蒸馏塔是应用于石油分离加工过程中最重要的生产装置,具有规模大、能耗高、运行复杂等特点,采用计算机仿真技术实现石油蒸馏塔动态特性的准确、高效模拟,对于改进实际生产操作和推动蒸馏理论研究具有极其重要的价值和意义。石油蒸馏塔自身就是一个复杂的系统,涉及石油这类具有复杂热力学性质的混合物,拥有比一般蒸馏塔更加复杂的结构。另外,在模型建立求解和仿真系统实现上存在的各种难题,也加大了石油蒸馏塔动态建模与仿真问题的求解难度。本文在总结和分析国内外研究现状和发展趋势的基础上,针对石油馏分的特征化表达、复杂石油蒸馏塔严格动态机理模型建立以及动态仿真系统的软件实现,提出了改进的思路,主要工作及研究内容如下：1、为了实现复杂石油蒸馏塔动态模型在进料原油品种或组成发生变化时动态操作模拟,建立了基于基准假组分模型的原油特征化方法。基准假组分方法不同于传统的假组分方法,采用轻质油品和重质油品作为两组基准的假组分,相当于将传统的单个假组分用两个基准组分表征,而各基准假组分的质量分数根据指定的原油实沸点数据和密度计算得到。2、针对非平衡级传质过程模型存在的运算量大、模型复杂的问题,提出了一种新的气相流量计算的简化关联式,并结合经典的平衡级建模方法建立了完整的石油蒸馏塔动态模型,达到了降低模型的复杂度,从而提高模型计算效率的目的。3、提出的针对石油蒸馏塔动态模拟的原油特征化方法及新的蒸馏分离过程数学模型借助Matlab强大的数值计算功能和Simulink对动态模拟的支撑功能开发了通用的石油蒸馏塔动态仿真系统petroDSim。将仿真系统应用于常见石油蒸馏塔动态过程的建模仿真,结果表明,新模型能够准确、快速地模拟蒸馏装置的动态操作状况,并且对进料原油的组成变化具有良好的适应性。该系统也为石油蒸馏塔装置的先进控制及动态优化的研究与应用提供了基础。