隨著現(xiàn)代社會(huì)科技發(fā)展,電子、冶金、石油精煉和航空航天等產(chǎn)業(yè)對(duì)純氮、純氧等工業(yè)氣體的需求日益激增,大型低溫空氣分離已成為目前大規(guī)模生產(chǎn)高純氣體產(chǎn)品的主要技術(shù)。目前在空分系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中,節(jié)能降耗已成為主要考慮的因素。精餾塔是低溫空氣分離系統(tǒng)降低能耗的關(guān)鍵部機(jī)。精餾過(guò)程的流動(dòng)和傳熱傳質(zhì)機(jī)理建模正是實(shí)現(xiàn)精餾塔設(shè)計(jì)與優(yōu)化、精餾系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制的核心。為開發(fā)出準(zhǔn)確度高且求解速度快的過(guò)程機(jī)理模型,本文圍繞非平衡級(jí)模型開展了以下研究工作:1.通過(guò)閱讀和整理大量文獻(xiàn),詳細(xì)論述了與低溫精餾過(guò)程機(jī)理建模和精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展。首先總結(jié)了空氣分離過(guò)程的主要技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì),闡明了精餾過(guò)程機(jī)理建模對(duì)低溫系統(tǒng)在線控制的研究意義;而后整理并介紹了近20年國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究現(xiàn)狀,闡述了平衡級(jí)模型、混合級(jí)模型和非平衡級(jí)模型的研究進(jìn)展和應(yīng)用案例;同時(shí)結(jié)合動(dòng)態(tài)控制需求,綜述了動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型的建模方法和不同類型以及在低溫空分領(lǐng)域的應(yīng)用;又針對(duì)現(xiàn)有精餾塔的優(yōu)化操作與控制的需求,論述了智能優(yōu)化算法的特點(diǎn)以及在化工優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用,為后續(xù)研究工作奠定了基礎(chǔ)。2.建立了低溫精餾非平衡級(jí)模型并確定求解策略�？紤]低溫精餾過(guò)程具備一定... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 空分過(guò)程的意義
        1.1.2 低溫空分技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
        1.1.3 精餾過(guò)程機(jī)理模型的意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 精餾過(guò)程機(jī)理模型
        1.2.2 精餾塔操作參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    1.3 主要科學(xué)問(wèn)題及本文工作
        1.3.1 主要科學(xué)問(wèn)題
        1.3.2 本文主要工作
2 精餾過(guò)程非平衡級(jí)穩(wěn)態(tài)建模
    2.1 建模與求解
        2.1.1 建立非平衡級(jí)模型
        2.1.2 確定求解策略
        2.1.3 物性計(jì)算模型及方法
        2.1.4 對(duì)比驗(yàn)證
    2.2 驗(yàn)證傳遞關(guān)聯(lián)式可靠性
    2.3 本章小結(jié)
3 基于非平衡級(jí)模型的低溫精餾塔穩(wěn)態(tài)特性分析
    3.1 進(jìn)、出物料流量的影響
    3.2 進(jìn)、出物料位置的影響
    3.3 本章小結(jié)
4 基于MI-PSO的低溫精餾塔多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 數(shù)學(xué)模型與優(yōu)化算法
        4.1.1 改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法（MI-PSO）
        4.1.2 不等式約束處理
    4.2 精餾塔優(yōu)化過(guò)程
        4.2.1 過(guò)程描述
        4.2.2 多目標(biāo)函數(shù)
        4.2.3 MI-PSO程序參數(shù)設(shè)置
    4.3 多目標(biāo)優(yōu)化結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不銹鋼車身墻板氮?dú)獗Ｗo(hù)激光焊接焊縫成形及接頭力學(xué)性能[J]. 鄭凱,韓曉輝,鄒江林,劉永剛,馬愛華,馬明菊,武強(qiáng),肖榮詩(shī).  應(yīng)用激光. 2018(04)
[2]基于非平衡級(jí)模型的低溫甲醇洗流程模擬[J]. 李慶會(huì),張述偉,李燕.  化工進(jìn)展. 2012(S1)
[3]基于液氮低溫冷刀系統(tǒng)的凍結(jié)組織溫度場(chǎng)分布研究[J]. 倪潤(rùn)明,田學(xué)隆,童明偉,王槐志,郭杰.  低溫與超導(dǎo). 2012(01)
[4]乙烯復(fù)雜精密精餾塔動(dòng)態(tài)模擬中的平衡常數(shù)和熱焓的分析與處理[J]. 尤冬青,羅雄麟,張惜嶺.  化工進(jìn)展. 2010(04)
[5]氣體分餾裝置精餾過(guò)程的動(dòng)態(tài)建模與仿真[J]. 李琦,邵誠(chéng).  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(14)
[6]基于SIMULINK系統(tǒng)的間歇萃取精餾動(dòng)態(tài)模擬[J]. 韓檬,高建東,張曙光,譚欣.  現(xiàn)代化工. 2009(06)
[7]規(guī)整填料干塔壓降與波紋齒角的關(guān)系[J]. 羅淑娟,宋新月,費(fèi)維揚(yáng).  化工學(xué)報(bào). 2007(11)
[8]多元精餾體系仿真中的問(wèn)題及對(duì)策[J]. 何仁初,羅雄麟.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2006(03)
[9]國(guó)內(nèi)外空分發(fā)展現(xiàn)狀與展望(下)[J]. 顧福民.  低溫與特氣. 2005(05)
[10]規(guī)整填料塔內(nèi)氣相流動(dòng)的計(jì)算流體力學(xué)模擬[J]. 張鵬,劉春江,唐忠利,袁希鋼,余國(guó)琮.  天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2005(06)

博士論文
[1]基于wave理論的內(nèi)部熱耦合空分塔動(dòng)態(tài)建模及控制方案設(shè)計(jì)[D]. 付堯.浙江大學(xué) 2018

碩士論文
[1]低溫空分規(guī)整填料塔混合級(jí)模型建模研究[D]. 吳釗.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3022707