發(fā)布時(shí)間：2017-04-25 07:03

  本文關(guān)鍵詞：變壓精餾分離正庚烷—異丁醇共沸物的工藝優(yōu)化與控制策略，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：正庚烷和異丁醇在低壓范圍內(nèi)表現(xiàn)為最低共沸,在高壓范圍內(nèi)表現(xiàn)為最高共沸。本文根據(jù)正庚烷和異丁醇在不同壓力下的共沸特性,以處理量為100kmol/h、組成為20mol%正庚烷和80mol%異丁醇的混合物為例,研究了塔頂物流循環(huán)變壓精餾和塔底物流循環(huán)變壓精餾兩種工藝。以年度總費(fèi)用(TAC)為費(fèi)用模型,采用序貫迭代法對(duì)塔頂物流循環(huán)變壓精餾與塔底物流循環(huán)變壓精餾進(jìn)行了優(yōu)化,兩者最小TAC分別為653,127.9$/y和897,690.9$/y。在無(wú)熱集成最優(yōu)工藝基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究了部分熱集成工藝和完全熱集成工藝。塔頂物流循環(huán)變壓精餾部分熱集成工藝和完全熱集成工藝的TAC分別為575,622.8$/y和553,701.0$/y。塔底物流循環(huán)變壓精餾部分熱集成工藝和完全熱集成工藝的TAC分別為814,621.8$/y和837,844.0$/y�；趦煞N變壓精餾的穩(wěn)態(tài)模擬,考察了塔頂物流循環(huán)變壓精餾的無(wú)熱集成工藝和完全熱集成工藝的動(dòng)態(tài)控制以及塔底物流循環(huán)變壓精餾的無(wú)熱集成工藝和部分熱集成工藝的動(dòng)態(tài)控制。通過(guò)在進(jìn)料中添加流量和組成擾動(dòng)檢驗(yàn)控制結(jié)構(gòu)的控制效果,發(fā)現(xiàn):QR1/F比例控制在很大程度上提高了塔頂物流循環(huán)變壓精餾無(wú)熱集成工藝的抗干擾能力;壓力補(bǔ)償溫度控制結(jié)構(gòu)能有效處理塔頂物流循環(huán)變壓精餾完全熱集成工藝的進(jìn)料擾動(dòng)。對(duì)于塔底物流循環(huán)變壓精餾工藝的控制,高壓塔塔底物流循環(huán)增加了塔釜液位的控制難度,采用串級(jí)控制能實(shí)現(xiàn)塔釜液位穩(wěn)定控制,研究發(fā)現(xiàn):在低壓塔靈敏板處采用壓力補(bǔ)償溫度控制器能很好地控制塔底物流循環(huán)變壓精餾無(wú)熱集成工藝的產(chǎn)品純度;壓力補(bǔ)償溫度控制結(jié)構(gòu)加組成控制器能有效處理塔底物流循環(huán)變壓精餾部分熱集成工藝中進(jìn)料擾動(dòng)。對(duì)于兩種變壓精餾的控制,采用熱集成會(huì)使控制結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
【關(guān)鍵詞】：正庚烷 異丁醇 變壓精餾 優(yōu)化 熱集成 動(dòng)態(tài)控制
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ028.31
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 符號(hào)說(shuō)明8-10
• 前言10-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 二元共沸體系及其分離工藝12-14
• 1.1.1 二元共沸體系及其t-x-y相圖12-13
• 1.1.2 二元共沸體系的分離工藝13-14
• 1.2 變壓精餾穩(wěn)態(tài)工藝14-17
• 1.3 變壓精餾工藝優(yōu)化17-18
• 1.4 變壓精餾動(dòng)態(tài)控制18-19
• 1.5 課題的研究?jī)?nèi)容和意義19-22
• 1.5.1 研究?jī)?nèi)容19
• 1.5.2 研究意義19-22
• 2 穩(wěn)態(tài)工藝設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)化模型22-34
• 2.1 t-x-y相圖及工藝可行性22-27
• 2.1.1 t-x-y相圖22-24
• 2.1.2 壓敏特性及工藝可行性24-25
• 2.1.3 變壓精餾的操作原理25-27
• 2.2 費(fèi)用模型27-29
• 2.3 序貫迭代法優(yōu)化程序29-32
• 2.3.1 產(chǎn)品純度設(shè)計(jì)規(guī)定29
• 2.3.2 序貫迭代優(yōu)化原理29-31
• 2.3.3 Visual Basic優(yōu)化工具31-32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 3 變壓精餾工藝優(yōu)化34-48
• 3.1 塔頂物流循環(huán)變壓精餾34-41
• 3.1.1 無(wú)熱集成變壓精餾34-39
• 3.1.2 部分熱集成變壓精餾39
• 3.1.3 完全熱集成變壓精餾39-41
• 3.2 塔底物流循環(huán)變壓精餾41-47
• 3.2.1 無(wú)熱集成變壓精餾42-45
• 3.2.2 部分熱集成變壓精餾45-46
• 3.2.3 完全熱集成變壓精餾46-47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 4 變壓精餾動(dòng)態(tài)控制策略48-74
• 4.1 動(dòng)態(tài)基本配置48-50
• 4.1.1 輔助設(shè)備尺寸48-49
• 4.1.2 溫度靈敏板選擇方法49
• 4.1.3 控制器調(diào)諧方法與控制方案49-50
• 4.2 塔頂物流循環(huán)變壓精餾的控制50-65
• 4.2.1 無(wú)熱集成變壓精餾控制50-57
• 4.2.2 完全熱集成變壓精餾控制57-65
• 4.3 塔底物流循環(huán)變壓精餾控制65-73
• 4.3.1 靈敏板選擇65-66
• 4.3.2 無(wú)熱集成變壓精餾控制66-70
• 4.3.3 部分集成變壓精餾控制70-73
• 4.4 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-84
• 致謝84-86
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄86-88

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 宗麗麗;甲醇—乙腈—苯三元混合體系分離過(guò)程研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：變壓精餾分離正庚烷—異丁醇共沸物的工藝優(yōu)化與控制策略，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：325836