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规整填料塔中精馏过程的三维模拟(Ⅰ)物理模型和模型方程

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化工学报 1998年第5期49卷 549-559页

作者：孙树瑜王树楹余国琮天津大学化学工程研究所天津300072

建立了能描述规整填料塔中液体三维流动和混合的精馏过程混合池模型。对模型方程组的封闭性作了分析，并给出模型中液体流动分布和混合参数的计算方法。针对完整的三维混合池模型在求解计算上的费时，提出了适用于规整填料塔精馏过程的... 详细信息

建立了能描述规整填料塔中液体三维流动和混合的精馏过程混合池模型。对模型方程组的封闭性作了分析，并给出模型中液体流动分布和混合参数的计算方法。针对完整的三维混合池模型在求解计算上的费时，提出了适用于规整填料塔精馏过程的简化三维混合池模型和求解该方程的两步法。

关键词：精馏过程填料塔规整填料三维模拟质量传递

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二苯基甲烷二异氰酸酯精馏过程节能工艺研究

化学工程 2007年第7期35卷 67-70页

作者：李玉刚孔令启杨霞郑世清青岛科技大学计算机与化工研究所山东青岛266042

为了开发二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)分离的节能流程,采用热平衡法和有效能分析法,对MDI精馏过程进行节能研究,从单个换热过程到整个系统分3个步骤进行改进。首先改变脱光气塔和减压脱溶剂塔的用能品位,节省高品位热源;然后通过回收各个... 详细信息

为了开发二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)分离的节能流程,采用热平衡法和有效能分析法,对MDI精馏过程进行节能研究,从单个换热过程到整个系统分3个步骤进行改进。首先改变脱光气塔和减压脱溶剂塔的用能品位,节省高品位热源;然后通过回收各个子系统的冷凝热和冷却热,实现单元内部的能量再利用;最后通过常压脱溶剂塔与脱光气塔的热量集成,使得能耗进一步降低。通过以上3个过程的节能改进,得到的工艺流程同原工艺相比节能30%以上。给出的节能方法适用于MDI分离过程,也可应用于类似的宽沸程物系的分离过程。

关键词： MDI 精馏过程有效能分析节能

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精馏过程动态机理模型建立

计算机与应用化学 2008年第7期25卷 854-858页

作者：祝雪妹张亮刘如成南京师范大学电气与自动化工程学院江苏南京210042

为了实现精馏过程的动态优化和先进控制,必须解决精确的动态数学模型的建立问题.本文介绍了精馏过程动态机理建模的方法,该模型的特点是考虑每块塔板温度、压力、汽相流量、液相流量、汽相浓度、液相浓度和持液量的动态特性,并且,利用... 详细信息

为了实现精馏过程的动态优化和先进控制,必须解决精确的动态数学模型的建立问题.本文介绍了精馏过程动态机理建模的方法,该模型的特点是考虑每块塔板温度、压力、汽相流量、液相流量、汽相浓度、液相浓度和持液量的动态特性,并且,利用正交配置方法离散模型方程,利用牛顿-拉夫逊方法解模型方程,研究结果表明该模型精度高,误差小于3%,适合于精馏过程的动态优化和先进控制策略研究。

关键词：精馏过程动态机理模型正交配置离散化

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精馏过程的模糊无模型自适应协调控制方法

计算机仿真 2013年第1期30卷 377-381页

作者：苗帝刘振娟李宏光北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

研究多变量协调控制问题,针对模型未知且具有强耦合特性的多输入多输出乙醇-水精馏过程,主副被控参数的控制要求不同,常规PID控制性能差,当出现显著的不可测干扰时,应协调相关的操纵变量,既保证关键参数不偏离期望值,又使得其它被控过... 详细信息

研究多变量协调控制问题,针对模型未知且具有强耦合特性的多输入多输出乙醇-水精馏过程,主副被控参数的控制要求不同,常规PID控制性能差,当出现显著的不可测干扰时,应协调相关的操纵变量,既保证关键参数不偏离期望值,又使得其它被控过程参数的波动较小。为了解决上述问题,提出了一类模糊无模型自适应协调控制方法。无模型自适应控制结构,通过充分利用过程控制参数的偏差和偏差变化率等信息,建立了主副控制参数不同控制目标的模糊规则,自适应地改变无模型自适应控制器的参数。该方法能够有效地协调乙醇-水精馏过程,达到主副被控参数的控制要求,扩展了无模型自适应控制方法的应用范围。过程实例研究验证了所提出技术方法的有效性。

关键词：协调控制无模型自适应控制模糊规则精馏过程

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精馏过程的非稳态模拟

北京服装学院学报（自然科学版） 1990年第1期10卷 98-103页

作者：尹礼宁北京服装学院化学化工系

精馏(包括普通精馏和反应精馏等特殊精馏)过程的非稳态模拟对生产和研究均具有指导和促进意义。根据迄今有关文献资料,本文对精馏过程非稳态问题研究的情况进行了回顾,并对用于精馏的非稳态模拟的数值方法进行了总结评比。

关键词：分离过程精馏过程非稳态模拟

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气体分馏装置精馏过程的动态建模与仿真

系统仿真学报 2009年第14期21卷 4492-4496页

作者：李琦邵诚大连理工大学辽宁省工业装备先进控制系统重点实验室大连116024

以某炼油厂气体分馏装置动态模拟系统开发为背景,以脱丙烷塔为例,建立了精馏过程的严格动态机理模型,并基于动态机理模型进行了系统的动态模拟与分析。针对以往动态模型求解算法中采用迭代计算多组分混合物泡点时,存在运算量大、模型难... 详细信息

以某炼油厂气体分馏装置动态模拟系统开发为背景,以脱丙烷塔为例,建立了精馏过程的严格动态机理模型,并基于动态机理模型进行了系统的动态模拟与分析。针对以往动态模型求解算法中采用迭代计算多组分混合物泡点时,存在运算量大、模型难以收敛的问题,提出了一种基于支持向量机回归模型计算混合物泡点的新算法,以提高机理模型的计算效率。为避免动态模型不收敛,模型的初值采用稳态模型计算得到。仿真结果表明,新模型能较好的模拟装置生产操作状况,模型的计算效率有较大提高,为动态模拟系统的开发应用与装置优化提供了支持。

关键词：精馏过程机理模型动态模拟支持向量机

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精馏过程的二层多目标优化控制策略研究

精馏过程的二层多目标优化控制策略研究

作者：葛娟娟浙江大学

学位级别：硕士

精馏塔是在炼油、石化和化工等流程工业中应用广泛的分离单元。从过程控制的角度看,精馏过程具有强耦合、多扰动和非线性等特点,常规控制策略已经很难提升该过程的控制品质。随着流程工业的发展,精馏过程不仅需要分离出满足一定质量规... 详细信息

精馏塔是在炼油、石化和化工等流程工业中应用广泛的分离单元。从过程控制的角度看,精馏过程具有强耦合、多扰动和非线性等特点,常规控制策略已经很难提升该过程的控制品质。随着流程工业的发展,精馏过程不仅需要分离出满足一定质量规格要求的产品,而且产品收率和能耗也需要优化,装置本身还需要有稳定的工作区域等,因此精馏过程控制实际上是一个复杂对象的多目标控制和优化的问题。动态矩阵控制（DMC）是一种预测控制算法,它结合了工业生产的实际要求,具有控制效果好,鲁棒性强等优点。多目标优化算法在动态控制层稳定的基础上,运用优化算法,可实现诸如精馏过程中的经济效益优化问题。本文以这两种算法为基础,深入研究精馏过程的控制和优化问题,主要内容如下： 1.介绍了精馏塔构造和精馏过程原理,接着介绍了精馏过程节能的方法,系统总结了精馏过程先进控制和节能优化现状以及存在的一些典型问题。 2.讨论了精馏过程的稳态和动态特性及控制要求,阐述了精馏过程控制目标和基本控制方案选择,重点分析了精馏过程常规控制策略和先进控制策略,最后介绍了精馏过程优化策略及相关软件。 3.分析了二层多目标优化控制算法的基本原理,设计以动态矩阵控制算法为底层,以经济优化算法为上层的二层多目标优化算法,解决工业过程中的多目标优化问题。以Shell多侧线精馏过程为例,进行仿真研究,验证了二层多目标优化控制策略的有效性。与动态矩阵控制相比,二层多目标优化控制策略可以明显改善精馏塔运行的经济性。 4.分析了炼油生产中常压塔的工艺及过程控制,提出了一种针对航煤产量的动态矩阵二层优化控制算法。该算法分别实现航煤干点等的区域动态控制和经济性能指标的稳态优化。仿真研究结果表明,与DMC算法相比,此种方法能够有效地保证航煤的产出量最大化。 5.对全文内容进行总结与回顾,重点介绍本文的创新点并对今后的工作做了展望。

关键词：精馏过程动态矩阵控制优化