精餾是化學(xué)工業(yè)中最重要的分離手段之一,其利用混合物中各組分相對揮發(fā)度的差異進(jìn)行分離。精餾過程的穩(wěn)態(tài)設(shè)計是化工設(shè)計中不可或缺的一環(huán),但穩(wěn)態(tài)設(shè)計無法分析生產(chǎn)過程中原料流量或組成波動對實(shí)際生產(chǎn)效果的影響,因此,對精餾工藝流程的動態(tài)控制性能進(jìn)行研究是極其重要的。本文首先研究了萃取劑無逆轉(zhuǎn)待分離組分的最低共沸體系的動態(tài)控制性能。以異丙醇與水的混合物為研究對象、二甲基亞砜為萃取劑,對該體系的節(jié)能型兩塔萃取精餾流程和常規(guī)三塔萃取精餾流程的動態(tài)控制性能進(jìn)行了對比研究。針對上述兩個流程均提出了基礎(chǔ)控制方案,其中采用奇異值分解法對精餾塔溫度進(jìn)行分析,從而選取合適的控溫板。然后,通過添加萃取劑流量與原料流量的比例控制器確定了兩塔流程的改進(jìn)控制方案;通過添加塔釜熱負(fù)荷與原料流量的比例控制器確定了三塔流程的改進(jìn)控制方案。研究結(jié)果表明,節(jié)能型兩塔流程與常規(guī)三塔流程的改進(jìn)控制方案均可在原始進(jìn)料流量或組成擾動時,將產(chǎn)品的純度控制在合理的范圍內(nèi)。同時,對比了兩流程的改進(jìn)控制方案,表明兩塔流程的控制方案能夠更好地抵御擾動。上述研究結(jié)果為節(jié)能型兩塔萃取精餾流程在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了可行性參考。針對萃取劑逆轉(zhuǎn)待分離組分之間... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 特殊精餾概述
        1.1.1 萃取精餾
        1.1.2 變壓精餾
        1.1.3 共沸精餾
        1.1.4 反應(yīng)精餾
    1.2 化工過程模擬
        1.2.1 過程穩(wěn)態(tài)模擬
        1.2.2 過程動態(tài)模擬
    1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 萃取精餾分離異丙醇/水體系的動態(tài)控制性能
    2.1 穩(wěn)態(tài)方案設(shè)計
        2.1.1 常規(guī)三塔萃取精餾流程的介紹
        2.1.2 節(jié)能型兩塔萃取精餾流程的介紹
        2.1.3 穩(wěn)態(tài)流程的基本參數(shù)設(shè)定
    2.2 節(jié)能型兩塔萃取精餾流程的動態(tài)控制性能研究
        2.2.1 動態(tài)模擬的建立
        2.2.2 節(jié)能型兩塔萃取精餾流程的基本結(jié)構(gòu)控制
        2.2.3 節(jié)能型兩塔萃取精餾流程的改進(jìn)結(jié)構(gòu)控制
    2.3 常規(guī)三塔萃取精餾流程的動態(tài)控制性能研究
        2.3.1 常規(guī)三塔萃取精餾流程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)控制
        2.3.2 常規(guī)三塔萃取精餾流程的改進(jìn)結(jié)構(gòu)控制
    2.4 兩塔與三塔流程動態(tài)控制性能的對比
    2.5 本章小結(jié)
第3章 萃取精餾分離乙酸乙酯/乙醇體系的動態(tài)控制性能
    3.1 穩(wěn)態(tài)方案設(shè)計
        3.1.1 常規(guī)三塔萃取精餾流程的介紹
        3.1.2 節(jié)能型兩塔萃取精餾流程的介紹
        3.1.3 穩(wěn)態(tài)流程的基本參數(shù)設(shè)定
    3.2 節(jié)能型兩塔萃取精餾流程的動態(tài)控制性能研究
        3.2.1 節(jié)能型兩塔流程的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)控制
        3.2.2 節(jié)能型兩塔流程的改進(jìn)結(jié)構(gòu)控制
    3.3 常規(guī)三塔萃取精餾流程的動態(tài)控制性能研究
    3.4 兩塔與三塔流程動態(tài)控制性能的對比
    3.5 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]非線性不確定系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制研究[D]. 任懷慶.吉林大學(xué) 2014
[2]分離過程質(zhì)量分離劑的計算機(jī)輔助分子設(shè)計[D]. 張學(xué)崗.天津大學(xué) 2008

碩士論文
[1]中間夾帶劑分離過程和萃取精餾過程對比研究[D]. 馬健.天津大學(xué) 2016
[2]傳統(tǒng)精餾序列與隔壁塔序列的中間夾帶劑過程研究[D]. 黃山原.天津大學(xué) 2016
[3]能量節(jié)約型萃取精餾過程的研究：設(shè)計與優(yōu)化[D]. 梁凱.天津大學(xué) 2015
[4]甲縮醛/甲醇分離之萃取精餾與變壓精餾的設(shè)計與控制[D]. 王喬毅.天津大學(xué) 2012
[5]中間夾帶劑分離過程中的多重穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象[D]. 余葆如.天津大學(xué) 2012
[6]化工過程的神經(jīng)控制策略研究[D]. 嚴(yán)家玉.浙江大學(xué) 2007



本文編號：3231839