在內(nèi)外層算法的基礎上,采用聯(lián)立方程思想將主塔、側(cè)線汽提塔視為一個整體進行建模,并針對復雜煉油塔的特點對算法提出了改進。首先,由于傳統(tǒng)內(nèi)外層法簡化的K值模型對組成的變化不敏感,在處理帶有石油的體系時,容易出現(xiàn)迭代次數(shù)較多,甚至部分塔板溫度更新異常的問題,因此采用了汽相分數(shù)加和式推導了簡化的K值模型加權(quán)因子。其次,借鑒流量加和法思想,規(guī)定側(cè)線汽提塔的塔底產(chǎn)品流量作為設計變量,增強了算法收斂的穩(wěn)定性。為驗證改進后算法的有效性,采用不同的算法對實際的常壓塔進行了模擬,結(jié)果顯示改進后的算法適合應用于復雜煉油塔的模擬計算。 

【文章來源】：化工學報. 2020,71(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

復雜煉油塔理論板模型

內(nèi)外層算法（圖2）在內(nèi)層中引入提餾因子Sb作為迭代變量描述塔板上的流量分布，避免了將塔板溫度和流量視為獨立的迭代變量[24]；引入側(cè)線采出因子RL、RV描述塔板的采出量；引入相對揮發(fā)度α來描述相平衡關系。為了減少熱力學計算耗時，內(nèi)外層算法采用了兩套相平衡常數(shù)K和焓計算模型。在外層更新各迭代變量的值，采用嚴格的K值和焓模型計算簡化的模型參數(shù)；在內(nèi)層求解ME方程得到塔板上的組成和流量，并采用簡化的K值模型和焓模型分別求解塔板溫度和汽液相焓值[25]。

如圖4所示,在對帶有汽提塔的復雜煉油塔進行建模時，通常情況下規(guī)定主塔的采出量Uk和側(cè)線汽提塔蒸汽的進料量FN。然而在對實際的煉油生產(chǎn)過程進行模擬時，往往需要固定塔底產(chǎn)品量，此時汽提塔塔頂?shù)倪M料量F1和回主塔的汽相量V1是不能確定的，主塔采出板的側(cè)線采出因子是不確定的，從而導致無法對物料平衡系數(shù)矩陣進行求解。因此，改進的內(nèi)外層算法借鑒流量加和法更新流量的方式實現(xiàn)固定側(cè)線汽提塔的產(chǎn)品流量，具體步驟如下。(1）在初次迭代中，以規(guī)定的汽提塔產(chǎn)品量作為主塔采出量的初值，通過求解近似的三對角矩陣得到塔板上的組成、流量。

【參考文獻】：
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