在进行精馏、吸收和解吸流程建模的时候，Aspen Plus RadFrac的塔板数要怎么设置，塔板温度出现异常又要怎么调整，是经常碰到的一类问题。RadFrac里面的级数，跟设备图纸上画的实际塔板数量不一定是一回事，里面还可能把冷凝器和再沸器也算进去了。温度曲线如果突然往上升一大截，或者突然往下降，又或者局部来回波动，也不能马上就说是计算出了错，得把组分、压力、进料状态还有收敛情况放到一起去看。

　　一、Aspen Plus RadFrac塔板数怎么设置

　　塔板数的设置，先要弄明白用的是理论级，还是实际塔板。RadFrac默认是按平衡级来算的，实际设备里的塔板效率要是不够，就不能直接把实际板数照着填进去。

　　1、设置总理论级数

　　进到RadFrac模块的【Setup】→【Configuration】，在Number of Stages一栏填上总级数，再把冷凝器和再沸器的类型选好。

　　有冷凝器的时候，第1级一般就对应冷凝器；有再沸器的时候，最后一级一般就对应再沸器。所以，填了20级，不代表塔里面就一定有20块实际塔板。用全凝器和部分再沸器时，塔内的有效理论板数，是要扣掉顶上的冷凝级和底下的再沸级的。RadFrac会把各级的温度、压力、气液流量和组成都算出来，可以通过塔内剖面的结果去查看。

　　2、配置进料和侧线位置

　　进到【Streams】页面，给每一股进料、塔顶出来的产品、塔底出来的产品，还有侧线采出，都设好对应的级号。

　　进料的级号一定要落在已经设好的级数范围里面，并且要注意级号是从塔顶往塔底排的。进料位置要是设高了，重组分可能会进到精馏段里面去；进料位置要是设低了，轻组分又会给提馏段增加负担。AspenTech的精馏建模工具，是支持用塔分析功能来把进料位置和理论级数做得更合适的。

　　3、区分理论级与实际塔板

　　手上如果已经有实际塔板的数目，还要结合塔板效率，把它换算成理论级数，或者在效率相关的设置里把Murphree效率补进去。

　　不要为了跟设备的板数对齐，就直接去增加RadFrac的级数。实际板效率、物系性质、负荷还有塔内件的状态，全都会对分离能力有影响。级数加上去以后，还应该重新去检查回流比、再沸负荷、产品纯度和塔径，不能光满足了组成上的要求，却让能耗一下子涨了很多。

　　二、Aspen Plus RadFrac塔板温度异常怎么调整

　　正常的精馏塔，温度一般是从塔顶往塔底慢慢升高的，但要是碰上了多股进料、侧线采出、反应精馏、共沸物系，或者是中间换热，温度曲线就有可能不再那么平滑了。所以，温度看着不正常的时候，要先判断它符不符合物理上的过程，然后再决定要不要去调模型。

　　1、先查看温度和组成剖面

　　计算跑完以后，进到【Profiles】里面，去查看各级的Temperature，还有Liquid Composition和Vapor Composition。

　　如果温度突变的地方，刚好就对着进料的级，那可能是进料温度或者汽化率，跟塔里面的状态差得太远了；如果温度变化的时候，关键组分的组成也跟着一下子改变了很多，那反映的可能就是真实的分界位置。光去看一条温度曲线，是容易看错的，最好同时把气液的流量和组分的分布调出来一起看。

　　2、检查物性方法和压力设置

　　物性方法选错了的话，汽液平衡的关系就会跟实际有偏差，塔板的温度也可能整体偏高、偏低，或者出现不该有的波动。像极性体系、强非理想体系、烃类体系，还有电解质体系，不能都机械地套用同一种方法。

　　同时，要去检查【Pressure】页面里的塔顶压力、各级的压降，还有塔底的压力。压力沿着塔的分布要是不合理，各级的泡点温度就会被直接带偏。如果温度整体上跟实际的值对不上，应该先去核对压力的单位、压力的分布，还有进料的压力。

　　3、检查操作规格和收敛状态

　　回流比、蒸出来的量、塔底采出来的量、冷凝器负荷，还有再沸器负荷，这些不能随随便便地重复去指定。规格给得太多了，或者互相之间有冲突，模型就有可能不容易收敛，要么就是收敛到了一个不太合理的状态。

　　把【Control Panel】打开，看看里面是不是有温度在振荡、物料衡算的残差太大了，或者级与级之间的流量不正常。实在必要的时候，可以先拿掉一些复杂的规格，给一个比较合理的温度、流量或者组成的初值，等基础的塔模型稳下来了，再把Design Spec和侧线的条件一项一项地加回去。

　　三、RadFrac塔板温度怎么调得更合理

　　温度曲线出了问题，不应该只是用手动去改某一级的温度。RadFrac的塔板温度，主要是由压力、组成和气液平衡一起决定的，直接去限死太多级的温度，反而有可能会破坏掉模型的自由度。

　　1、调整进料热状态

　　去检查进料流股的温度、压力、气相分率，还有焓值。过冷的液体要是直接进到塔里，进料级附近的温度就会往下降；过热的蒸气进去了，就可能把局部的温度给顶上去。

　　可以先通过闪蒸模块，核对一下进料的状态，再去决定要不要把进料提前预热、冷却，或者去调整进料级。

　　2、优化回流比和再沸负荷

　　回流比变了，精馏段里面的液体流量就跟着变，再沸负荷变了，提馏段的蒸气量也会跟着变。这两个都会影响到组成的剖面，然后进一步把温度的分布给变了。

　　调整的时候，需要同时盯着塔顶和塔底产品的纯度，还有能耗，不能只是为了把温度曲线变平滑，就把分离的要求给牺牲掉。

　　3、用灵敏度分析比较方案

　　可以围着【塔板数】、【进料级】、回流比和再沸负荷，建一个Sensitivity分析，去比较不同方案下面的产品纯度、温度剖面，还有能耗。

　　如果塔板加上去以后，产品纯度的提高已经非常小了，可是设备的成本，还有计算的复杂程度还在往上涨，那就没有必要再接着去加级了。塔板数和进料位置，原本就是精馏塔优化里面很关键的两个变量，应该把分离的效果和能耗放在一起去做判断。

　　总结

　　Aspen Plus RadFrac塔板数怎么设置，塔板温度异常怎么调整，关键是先要把总的理论级数、塔里面的塔板、冷凝器和再沸器之间的关系分开清楚，然后再把进料级和压力的分布设对。温度有异常的时候，要结合组成、气液流量、物性方法，还有操作规格去判断，不能光看曲线是不是平滑。通过检查进料的热状态、把回流和再沸的条件调得更合适，再用灵敏度分析去对比塔板数和进料位置，才能让RadFrac的模型不光能收敛，也能更靠近实际塔设备的运行样子。