Aspen Plus塔进料方式的区别与选择

我们在进行精馏塔（Radfrac严格塔）模拟的时候，进料方式通常有四个选择，On Stage， Above Stage，Vapor，Liquid（当然我们最常选择的是On Stage 和Above Stage）。这四种进料有什么区别，我们在进行模拟时应该怎么选择呢？这期推送就来讲一讲。

首先来看Above Stage和On Stage，开始前需要先带大家温习一下小学二年级的英语，above和on都有“在….上方”的意思，其中一个区别是，above指二者不相接触，而on则指二者相接触。

明白了上面的区别就很好理解这两种进料方式了，Above Stage是从下一块塔板的上方进料，也就是两块塔板之间进料，相当于在进塔之后先进行一个预闪蒸，气相到上面的塔板，液相到下面的塔板，分别参与上下两个塔板的相平衡（下图左）。

而On Stage呢，On Stage就是从指定塔板进料（下图右），气液相平衡直接在该块塔板上面完成。实际上，对于精馏塔而言，工业上的精馏塔进料口都是在两块塔板之间的，也就是说Above Stage与实际更为贴合，因此大家如果遇到模拟塔的时候优先选择Above Stage。On Stage的话，如果没有水力学计算和默弗里板效率计算，与Above Stage相比，不进行进料闪蒸过程，这对于单相进料的精馏塔而言，简化了精馏塔模拟计算的难度，通常，如果是单相进料（纯液相或者纯气相），还是可以选择On Stage进料模拟方式的。

而Vapor或者Liquid进料方式，其全称应该是Vapor on Stage或者Liquid on Stage，气相或者液相从指定塔板进料，这就是在On Stage的基础上更加简化了，进料没有闪蒸计算，而且会将你的进料处理成规定的相态。比如说你的进料是气液两相，然后你选择Vapor进料方式，那么模拟的时候，AspenPlus会将这股两相进料先全部变成气相，再进行精馏塔气液相平衡过程模拟。

怎么样，上面的这些描述是不是小学二年级的你就可以读懂？

对这四种进料方式的描述，我们可以通过Aspen Plus当中初学者会感到困惑的一些现象来加深一下印象。比如说吸收塔（假设总板数为N），气相从塔底进入，从塔顶离开，我们在Aspen plus输入塔底进料的时候，只能输入总板数N和On Stage或者N+1和Above Stage这两种组合，其他的输入都会出错。结合这两种进料方试式，如果是On stage，那么进料位置就只能填最后一块板（第N块板），因为气相会在这个塔板上完成气液相平衡。如果是Above Stage，那么进料位置只能填第N+1块板，这样设置，意味着进料从N+1块板（假设有这么一块板）上方进料，也就是在第N块板下方进料，这样气相在第N块板完成气液相平衡。如果你选择Above Stage，然后填第N块板进料的话，那么第N块板实际上没有起到任何作用，因为进料是从这块板上面走的，这块板就没有气相了。一般我们选择N+1和Above Stage进行吸收塔模拟，因为实际吸收塔的气体进料也是在最后一块板的下方。

从以上描述来看，一般精馏塔模拟的时候选择Above Stage，如果特殊情况，或者为了简化，可以选择On Stage模拟，很少会选择Vapor或者Liquid进行模拟。而吸收塔塔底进料输入的话，一般选择N+1和Above Stage这个组合。