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分离过程在化工、炼油、制药、环保、冶金等行业有着广泛的应用，其中精馏分离过程应用最为广泛。因此，描述分离设备的传质规律，对分离过程的计算极为重要。
本文介绍了精馏塔平衡级和非平衡级模型的发展过程，各种模型的应用，以及gPROMS软件在精馏模拟中的应用；建立了描述复杂精馏塔的多元非平衡级稳态、动态模型，模型中采用传质、传热速率方程表征实际塔板上的传递过程，避免了级效率的计算，预测组份、温度、板效等沿塔分布。
以某厂乙烯精馏塔为例，用非平衡级模型进行模拟分析，对塔顶、塔底产品组成以及温度的动态响应做了仿真分析，结果表明，非平衡级动态模型能够准确预测实际塔板上的动态行为，从而为精馏生产过程的优化及控制等后期工作提供研究的仿真平台。