基于平均絕對變化幅度（Averaged Absolute Variation Magnitudes:AAVM）這一指標,本文提出一種二元蒸餾塔穩(wěn)態(tài)設計與動態(tài)控制的折衷方法。AAVM是指在嚴格保證塔頂與塔底產品質量的前提下進料組分擾動所引起的靈敏板與其它塔板之間溫差絕對值的平均變化幅度。由于能夠反映精餾段與提餾段之間相互作用的內在規(guī)律,AAVM可以準確預測進料位置的變化對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響。將其應用于穩(wěn)態(tài)設計與動態(tài)控制的折衷,也能夠降低優(yōu)化搜索的復雜性與計算強度。分別以分離乙醇/丁醇以及丙烷/異丁烷二元混合物的蒸餾塔為對象,本文系統(tǒng)地研究了所提出的穩(wěn)態(tài)設計與動態(tài)控制折衷方法的可行性與有效性。所得結果表明,這種方法不但能夠實現(xiàn)二元蒸餾塔穩(wěn)態(tài)設計與動態(tài)控制的有效平衡,而且還可以顯著降低優(yōu)化搜索的復雜性與計算強度。 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－２進料位置與ＡＡＶＭ變化??Ｆｉｇ．３－２?Ｆｅｅｄ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｖｅｒｓｕｓ?ＡＡＶＭ??

圖３－４基于ＡＡＶＭ的搜索優(yōu)化??

圖４－２進料位置與再沸器熱負荷??Ｆｉｇ．４－２?Ｆｅｅｄ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｖｅｒｓｕｓ?ｒｅｂｏｉｌｅｒ?ｈｅａｔ?ｄｕｔｙ??從圖４－２中不難看出，進料位置在第１４塊塔板時再沸器的熱負荷最低，說??明圖４－１所示的系統(tǒng)為最優(yōu)穩(wěn)態(tài)設計。??４．?２?ＡＡＶＭ指標分析??選取第１０、第１４板以及第１７板作為進料塔板作對比分析，計算并描繪各??穩(wěn)態(tài)設計的ＡＡＶＭ，得到如圖４－３曲線。從圖４－３?（ａ）中可以看出，隨著進料位置??從第１７板上升至第１０，?ＡＡＶＭ曲線的右側波峰逐漸升高，這說明精餾段對提餾??段的耦合作用在逐漸加強（即不利于塔底產品的控制）。同理，從圖４－３?（ｂ）中也可??以看出，隨著進料位置從第１７塊塔板上升至第１０塔板，ＡＡＶＭ曲線的左側波??峰逐漸降低，這說明提餾段對精餾段的耦合作用在逐漸減弱（即有利于塔頂產品??的控制）。這個結論與Ｌｕｙｂｅｎ等人基于嚴格模型分析所得到的結論完全一致［４４］。??通過仔細比較這些波峰的變化特征可以看出，進料位置從第１７塊塔板上升至第??１４塊塔板所導致的精餾段對提餾段的耦合作用的加強幅度圖４－３（ａ）與提餾段對??精餾段耦合作用的減弱幅度圖４－３（ｂ）相差不大

【參考文獻】：
期刊論文
[1]精餾塔控制與節(jié)能優(yōu)化研究綜述[J]. 薛美盛,祁飛,吳剛,孫德敏.  化工自動化及儀表. 2006(06)



本文編號：3471254