随着原油重质化和劣质化的趋势加快,延迟焦化技术作为一项技术成熟的重油加工手段,因其具有设备投资少、工艺简单、操作弹性大、柴汽比高等特点,越来越受到重视。延迟焦化主分馏塔作为延迟焦化装置实现产品分离的重要单元,对其进行优化设计,并对其进行局部改造,具有一定的现实意义。本文以国内某炼厂的延迟焦化主分馏塔为工程实例,对该分馏塔的结构进行了分析讨论,确定了对该主分馏塔进行分段处理的模拟策略,在此基础上建立了该主分馏塔模型。在选择了合适的热力学方法和理论塔板数的情况下,利用化工流程模拟软件Aspen Plus与Pro/Ⅱ分别对该主分馏塔进行模拟计算,得到了与现场标定值相一致的结果,验证了模拟计算的可靠性,并获得了可用于塔内件设计的水力学数据。本文针对一种适用于焦化主分馏塔的塔板——双层固阀塔板,在1200mm的圆形不锈钢塔内,采用空气-水体系,测定了该塔板的流体力学性能指标——塔板压降、漏液和雾沫夹带,研究了它们与阀孔动能因子、出口堰高和液流强度的关系,并与传统的F1浮阀进行了对比实验,根据实验数据得到压降、漏液和雾沫夹带的关联式以指导工业应用。本文针对现有焦化主分馏塔存在的问题,利用模拟计算得到的水力学数据对该主分馏塔进行了水力学核算,找出了导致其出现非正常操作的根源,提出了经济并切实可行的改造方案,成功将双层固阀塔板应用于该主分馏塔的改造设计。