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近年来,石油炼制、石油化工和化学工业的飞速发展,能源问题的日益突出,极大地促进了国内蒸馏领域的研究工作。填料塔是化工分离过程的重要设备之一,具有生产能力大、分离效率高、压降低、操作弹性大、持液量小等突出优点。填料塔技术的应用,充分体现出增产、节能、提高产品质量、改善环境和优化投资等明显优势。填料塔设计要求传质效率高、压降低、操作范围宽。因此,研究其流体力学参数,设计高效、准确计算压降、传质效率等流体力学参数和适宜操作区(负荷性能图)的填料塔模拟计算软件,具有重要的理论意义和实际意义。在查阅了大量国内外文献资料的基础上,研究了填料塔的流体力学计算模型以及其他一些参数的计算模型,包括泛点气速的计算、填料层压降的计算、持液量的计算、等板高度的计算、塔径的计算等。研究了填料塔负荷性能图的绘制方法,并利用Microsoft Visual Basic6.0开发了一套可适用于丝网波纹、板波纹、麦勒派克、吉姆派克、蒙茨派克、脉冲填料、网孔栅格等的规整填料塔设计计算软件,以及适用于拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍、矩鞍、金属环矩鞍、纳特环、花环等的散装填料塔设计及核算软件。软件中所选用的计算模型考虑了数学模型的计算速度和准确性,对相应的模型进行了回归拟合计算。本文中,载点线拟合公式的平均相对误差为0.3152%,液泛线拟合公式的平均相对误差为0.7687%,最大相对误差为-4.9529%,压降关联图中的压降线采用分段拟合,其相对误差均不超过1%,数据吻合较好,拟合公式准确可靠。本文主要通过金属阶梯环和金属环矩鞍介绍了散装填料塔设计及核算软件的具体开发过程,并以两个实例计算作为软件的考核评估。结果表明软件计算值与文献值吻合较好,其最小相对误差为0.0071%,最大相对误差为-8.6162%,软件计算准确、可靠。另外,通过填料塔负荷性能图可以形象、直观地呈现出操作弹性,并通过研究计算提出了相应的改造建议,为填料塔的设计计算提供参考依据。