采用軟件為Aspen Plus Dynamics V12、Aspen Plus V12、Origin 2018，語(yǔ)言中文。本人所學(xué)有限，內(nèi)容講解難免有所疏漏，敬請(qǐng)指正。

本文所用文獻(xiàn)資料及bkp、dynf文件等見(jiàn)本文結(jié)尾鏈接。由于專欄僅插入100張圖片，因此本模塊分為上下兩部分

本文塔參數(shù)來(lái)自

加入公用工程低壓蒸汽（LP）及冷卻水（WATER）

塔壓降設(shè)定為0.4bar

在流程中加入流股運(yùn)輸所必須的泵及閥門(mén)，其中流股進(jìn)口閥門(mén)V101的排出壓力應(yīng)當(dāng)與進(jìn)料板壓力相同，設(shè)定為1.33529bar，泵的排出壓力均為3bar，其他閥門(mén)壓降均為0.2bar

為確定動(dòng)態(tài)模擬的三個(gè)必要部分輸入

首先添加塔內(nèi)件，點(diǎn)擊自動(dòng)分段得出參考值

對(duì)塔參數(shù)進(jìn)行圓整，并選擇核算模式，重置后運(yùn)行

發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題

加大側(cè)璧降液管寬度使其側(cè)壁降液管停留時(shí)間滿足4秒的要求

發(fā)現(xiàn)CS-1滿足了要求，但CS-2出現(xiàn)了液泛率過(guò)高的警告（液泛率大于80%Aspen就會(huì)警告）

為降低液泛，加大板間距，重置運(yùn)行無(wú)報(bào)錯(cuò)

但CS-2的側(cè)璧降液管停留時(shí)間仍然不滿足要求

降低堰高，增大側(cè)璧降液管寬度；同時(shí)為避免液泛警告，增大板間距，重置運(yùn)行后滿足要求

在左上角點(diǎn)擊動(dòng)態(tài)功能，點(diǎn)擊動(dòng)態(tài)模式

在塔模塊T1出現(xiàn)了輸入不完整

對(duì)塔的回流罐及塔釜進(jìn)行設(shè)計(jì)，參考《HG/T 3154-85 臥式橢圓封頭儲(chǔ)罐系列》對(duì)回流罐進(jìn)行設(shè)計(jì)，流股為塔板1的液相

塔釜的流股為倒數(shù)第二塊板的液相

計(jì)算結(jié)果如下

進(jìn)行輸入，回流罐請(qǐng)按自己的設(shè)計(jì)要求選擇是水平（臥式）還是垂直（立式）及封頭類型

水力學(xué)參數(shù)按照塔內(nèi)件的參數(shù)進(jìn)行輸入

參數(shù)均輸入后點(diǎn)擊測(cè)壓器

點(diǎn)擊確定即可

如果塔的進(jìn)口流股的壓力與塔的進(jìn)料板壓力不同會(huì)有如下報(bào)錯(cuò)（就不翻譯了）

點(diǎn)擊壓力驅(qū)動(dòng)或者更新壓力驅(qū)動(dòng)均可

如果參數(shù)選擇的好沒(méi)有報(bào)錯(cuò)，只會(huì)提示要對(duì)精餾塔進(jìn)行液位控制，泵模擬時(shí)為典型的泵特性曲線，這些可以忽略

但一般都會(huì)有塔板壓降過(guò)小的報(bào)錯(cuò)，此時(shí)導(dǎo)出動(dòng)態(tài)文件中止

可通過(guò)提高設(shè)定的塔壓降或者降低溢流堰高度解決。改變塔壓降會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)流程的流股變化，而改變溢流堰高度對(duì)穩(wěn)態(tài)結(jié)果無(wú)影響，降低溢流堰高度使塔板壓降變大。此時(shí)在塔內(nèi)件與動(dòng)態(tài)的參數(shù)均應(yīng)改變，直至同時(shí)符合全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽-現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法評(píng)審細(xì)則-2021及導(dǎo)出要求

(在往屆國(guó)賽作品中，很多團(tuán)隊(duì)在這里設(shè)計(jì)的塔內(nèi)件并沒(méi)有達(dá)到全國(guó)大學(xué)生化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽-現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法評(píng)審細(xì)則-2021的塔設(shè)計(jì)要求，即板式塔液泛率在60%~85%、降液管液位高度/板間距（指降液管持液量(充氣)）在20%~50%、降液管液體停留時(shí)間（指?jìng)?cè)壁降液管停留時(shí)間）>4s；填料塔能力因子(Fractional Capacity)即液泛率 （常數(shù)L/V）在40%~80%?)

調(diào)整參數(shù)使得運(yùn)行結(jié)果符合要求，調(diào)整結(jié)果如下

點(diǎn)擊壓力驅(qū)動(dòng)，點(diǎn)擊保存，等待一會(huì)會(huì)彈出APD的文件窗口

動(dòng)態(tài)模擬，一般采用比例積分微分控制器（PID）進(jìn)行調(diào)控，在化工儀表及過(guò)程控制中給出塔的控制方案一般為

將其簡(jiǎn)化，得出最簡(jiǎn)單的塔控制系統(tǒng)：進(jìn)料流股流量控制、塔壓力控制、回流罐液位控制、塔釜液位控制、靈敏板溫度控制。導(dǎo)出的塔動(dòng)態(tài)模擬文件會(huì)自動(dòng)生成塔壓力控制

對(duì)應(yīng)靈敏板的選擇，本文采用簡(jiǎn)單的斜率判據(jù)（塔板溫度曲線的斜率最大處為靈敏板）與靈敏度判據(jù)（增減操作變量的0.1%-△X，得出塔板溫度變化量△T，做出△T/△X~塔板數(shù)曲線，最大處為靈敏板）（只需一種方法的計(jì)算結(jié)果即可，不同方法計(jì)算得出靈敏度結(jié)果會(huì)有差異）

將三個(gè)塔的塔板溫度結(jié)果復(fù)制到excel中，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

將excel文件導(dǎo)入origin。斜率判據(jù)首先繪制塔板-溫度曲線

點(diǎn)擊曲線，在上方工具欄找到分析，選擇數(shù)學(xué)，選擇微分，打開(kāi)對(duì)話框

勾選畫(huà)出導(dǎo)數(shù)曲線，點(diǎn)擊確定

會(huì)自動(dòng)添加一階導(dǎo)數(shù)的數(shù)據(jù)，得出圖像如下，圖像框內(nèi)右鍵選擇添加標(biāo)注，雙擊最高點(diǎn)回車(chē)后得到坐標(biāo)值，即靈敏板為34

靈敏度判據(jù)通過(guò)如下開(kāi)環(huán)增益與塔板數(shù)曲線，得出靈敏板為34

動(dòng)態(tài)模擬的軟件設(shè)計(jì)非評(píng)分要求，但往屆國(guó)賽作品中部分隊(duì)伍做了動(dòng)態(tài)模擬設(shè)計(jì)，可與PID圖相參考呼應(yīng)。如果選擇做動(dòng)態(tài)模擬，最好搭配詳細(xì)的設(shè)計(jì)報(bào)告說(shuō)明書(shū)

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