發(fā)布時(shí)間：2021-10-25 18:33

　　由于化工裝置的開(kāi)停車操作復(fù)雜,通常的培訓(xùn)方式無(wú)法讓員工直接體會(huì)操作過(guò)程,培訓(xùn)效率低。故本文針對(duì)年產(chǎn)30萬(wàn)噸的液化氣分離裝置,建立了全流程動(dòng)態(tài)模擬及實(shí)時(shí)仿真,能完全的模擬該裝置的開(kāi)停車過(guò)程。氣分裝置主要由四個(gè)精餾塔組成,所以本文根據(jù)氣分裝置的特點(diǎn),重點(diǎn)建立了精餾塔模型,還有本裝置涉及到的其他的單元模塊：閃蒸模型、換熱器、泵等。通過(guò)管網(wǎng)的拓?fù)淠Ｐ?將各單元模塊連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)全流程的動(dòng)態(tài)模擬。本文除建立單元過(guò)程模型外還建立了基礎(chǔ)物性估算模型,包括沸點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾體積、蒸發(fā)潛熱、臨界性質(zhì)、定壓比熱和飽和蒸汽壓的計(jì)算。動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型中的常微分方程式采用顯式歐拉法迭代求解,并與代數(shù)方程聯(lián)立得出最終模擬值。本文將動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果與工廠實(shí)際值對(duì)比,誤差較小,并對(duì)動(dòng)態(tài)擾動(dòng)能做出正確的反應(yīng)趨勢(shì),且能在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)新的平衡,說(shuō)明本文建立的數(shù)學(xué)模型能很好的模擬該裝置。根據(jù)本文中的數(shù)學(xué)模型,建立了氣分裝置的全流程仿真軟件,完全的模擬工廠中DCS控制系統(tǒng),達(dá)到逼真的仿真效果。且該軟件不僅能模擬開(kāi)車過(guò)程,還能模擬停車及故障處理過(guò)程�，F(xiàn)該軟件已應(yīng)用于氣分車間員工的培訓(xùn)及考核,效果明顯。 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 前言
    1.1 化工流程模擬簡(jiǎn)介
        1.1.1 化工流程模擬技術(shù)
        1.1.2 化工流程模擬技術(shù)發(fā)展概況
    1.2 流程模擬系統(tǒng)
        1.2.1 穩(wěn)態(tài)流程模擬系統(tǒng)
        1.2.2 動(dòng)態(tài)流程模擬系統(tǒng)
        1.2.3 通用流程模擬系統(tǒng)
        1.2.4 專用流程模擬系統(tǒng)
    1.3 流程模擬的基本方法
        1.3.1 序貫?zāi)K法
        1.3.2 聯(lián)立方程法
        1.3.3 聯(lián)立模塊法
    1.4 化工流程模擬系統(tǒng)的構(gòu)成
        1.4.1 數(shù)學(xué)模型
        1.4.2 求解方法
        1.4.3 物性數(shù)據(jù)庫(kù)
        1.4.4 輸入與輸出系統(tǒng)
    1.5 流程模擬的應(yīng)用及意義
    1.6 化工仿真系統(tǒng)
        1.6.1 化工仿真系統(tǒng)簡(jiǎn)介
        1.6.2 化工仿真系統(tǒng)發(fā)展
        1.6.3 仿真應(yīng)用及意義
    1.7 本課題的意義
        1.7.1 精餾塔的動(dòng)態(tài)模擬
        1.7.2 建立氣分裝置仿真培訓(xùn)系統(tǒng)
第二章 氣體分餾工藝
    2.1 氣體分餾工藝簡(jiǎn)介
        2.1.1 氣分裝置簡(jiǎn)介
        2.1.2 氣分工藝的發(fā)展
        2.1.3 氣分裝置的工藝改進(jìn)
    2.2 本文涉及氣分工藝簡(jiǎn)介
        2.2.1 裝置概況
        2.2.2 工藝原理
        2.2.3 工藝流程說(shuō)明
        2.2.4 原料指標(biāo)
        2.2.5 成品和半成品指標(biāo)
        2.2.6 主要操作指標(biāo)
第三章 物性數(shù)據(jù)的計(jì)算
    3.1 沸點(diǎn)的估算
    3.2 飽和狀態(tài)下摩爾體積的計(jì)算
    3.3 標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)下蒸發(fā)潛熱的計(jì)算
    3.4 臨界性質(zhì)的計(jì)算
    3.5 定壓比熱的計(jì)算
    3.6 純物質(zhì)蒸汽壓的計(jì)算
    3.7 偏心因子的計(jì)算
    3.8 熱力學(xué)模型計(jì)算
第四章 氣分裝置相關(guān)數(shù)學(xué)模型的建立
    4.1 精餾塔的數(shù)學(xué)模型
        4.1.1 精餾塔模型概述
        4.1.2 精餾塔數(shù)學(xué)模型的建立
        4.1.3 精餾模型的求解
        4.1.4 精餾模型的部分改進(jìn)
    4.2 閃蒸罐的數(shù)學(xué)模型
    4.3 換熱器的數(shù)學(xué)模型
    4.4 泵的數(shù)學(xué)模型
    4.5 其它單元模型
        4.5.1 混合器
        4.5.2 分流器
        4.5.3 管網(wǎng)模型
    4.6 模型的求解
第五章 氣分裝置動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果討論
    5.1 氣分裝置仿真軟件的開(kāi)發(fā)
        5.1.1 氣分裝置仿真機(jī)的建立
        5.1.2 仿真機(jī)的功能
    5.2 氣分裝置結(jié)果對(duì)比分析
        5.2.1 脫丙烷塔模擬結(jié)果評(píng)價(jià)
        5.2.2 脫乙烷塔模擬結(jié)果評(píng)價(jià)
        5.2.3 丙烯塔模擬結(jié)果評(píng)價(jià)
        5.2.4 低溫?zé)崴到y(tǒng)結(jié)果評(píng)價(jià)
    5.3 精餾塔動(dòng)態(tài)模型的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)
        5.3.1 脫丙烷塔的動(dòng)態(tài)分析
        5.3.2 脫乙烷塔的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)分析
        5.3.3 丙烯塔的動(dòng)態(tài)擾動(dòng)分析
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于穩(wěn)定性分析的平衡閃蒸計(jì)算[J]. 李劍峰,賀三,夏丹,任建勛,梁穎.  天然氣與石油. 2013(04)
[2]通過(guò)流程模擬改進(jìn)氣分裝置操作 降低裝置能耗[J]. 劉云龍.  石油石化節(jié)能與減排. 2013(04)
[3]氣體分餾裝置能量利用現(xiàn)狀及優(yōu)化措施[J]. 楊進(jìn)華,修振東.  煉油與化工. 2012(03)
[4]中國(guó)石化流程模擬技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀綜述[J]. 賈鵬林.  中外能源. 2011(S1)
[5]一個(gè)用于精餾塔模擬的新模型(英文)[J]. 李文彬,劉伯潭,余國(guó)琮,袁希鋼.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2011(05)
[6]氣分裝置節(jié)能降耗措施的探討[J]. 尉銜,李雪忱.  科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2011(10)
[7]定位分布貢獻(xiàn)方法估算有機(jī)物正常沸點(diǎn)(英文)[J]. 王強(qiáng),馬沛生,王昶,夏淑倩.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(02)
[8]氣體分餾裝置的動(dòng)態(tài)模擬[J]. 路浩宇,吳惠雄.  石油與天然氣化工. 2008(05)
[9]化工流程模擬技術(shù)及應(yīng)用[J]. 楊光輝.  山東化工. 2008(08)
[10]熱泵精餾在氣體分餾裝置丙烯塔中的應(yīng)用分析[J]. 董碧軍,王煤,羅橙.  化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2008(02)

碩士論文
[1]氣體分餾裝置的動(dòng)態(tài)模擬[D]. 路浩宇.北京化工大學(xué) 2008
[2]原油常減壓流程的模擬與優(yōu)化[D]. 李雷.新疆大學(xué) 2001
[3]管道網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ头治鲇?jì)算與應(yīng)用[D]. 秦導(dǎo).北京化工大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3457962