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填料塔与板式塔相比有诸多优点,比如压降低、持液量小、分离效率高、生产能力大等。因此,填料塔的应用范围越来越广泛,而填料塔的设计要求也越来越高。填料作为填料塔内气液相传质过程的主要载体,是填料塔的核心构件。编制准确和快速计算的填料塔设计软件是十分必要的。本论文研究确定了分别适用于散装填料:拉西环、鲍尔环;规整填料:脉冲填料、格里奇栅格填料和古德洛填料的各流体力学性能计算方法,包括液泛气速计算模型、塔径计算模型、压降计算模型、持液量计算模型和等板高度计算模型,编写了上述填料的填料塔设计及核算软件,提高上述填料填料塔的流体力学性能计算的效率。填料塔的负荷性能图对填料塔的设计具有重要的指导意义。目前,对于填料塔的负荷性能图的研究较少,本论文提出了拉西环、鲍尔环、脉冲填料、格里奇栅格填料和古德洛填料的负荷性能图的绘制方法。本论文利用Microsoft Visual Basic6.0语言编制了适用于上述填料的填料塔设计及核算软件(Design and Rating of Packed Tower Software,简称DRPTS)。本文研究分析了填料的流体力学特性和传质特性,在此基础上探索了诸如液泛气速、塔径、压降、持液量以及等板高度等关于填料的流体力学和传质的数学计算模型,并与文献推荐模型以及有关的文献实验值进行比较计算,选择出适用于计算相应填料的流体力学和传质模块数学模型,必要时进行了相应的模型公式回归计算:散装填料压降计算拟合公式平均相对误差为1.36%,脉冲填料、格里奇栅格填料和古德洛填料的FP CG,max图拟合公式误差分别为1.52%、2.53%和5.68%,误差较小,拟合公式计算结果可靠。同时,本文研究探索了关于负荷性能图的具体绘制方法,并在确定了各计算模块数学模型以及填料塔设计和核算方法的基础上,应用两个工业实例进行检验。本文主要对DN38塑料鲍尔环填料和50型金属脉冲填料进行了设计计算。其中,鲍尔环的软件设计计算值与文献值的各项相对误差除操作压降偏大外,其余最大为13.73%,由于设计计算结果并非最终结果还需核算,所以软件的设计计算结果是可靠的;金属脉冲填料的软件设计计算值均在苏尔寿公司文献推荐值的范围内,结果表明本软件设计计算结果准确可靠。对于本软件的核算部分,软件对鲍尔环设计结果进行了核算计算。核算计算值与文献值的结果相比,最大误差为操作压降误差36%,其余结果最大误差为13%,误差处于工程允许范围内。并且,本软件可以绘制出填料塔的负荷性能图,能够表示出塔内适宜的气液流量范围和操作位置,为填料塔设计、核算提供了计算准确、方便快捷的工具软件包。