針對生物質(zhì)沼氣加壓水洗提純凈化處理過程,開展廠級動態(tài)協(xié)同控制方案設(shè)計與模擬實驗研究。根據(jù)生物沼氣加壓水洗中試裝置工藝需求,采用Aspen Plus軟件建立其穩(wěn)態(tài)流程模擬系統(tǒng),并通過對不同工藝操作條件進行穩(wěn)態(tài)模擬獲取最佳穩(wěn)態(tài)操作工況。根據(jù)工藝要求合理設(shè)計廠級動態(tài)控制方案,保證沼氣提純率大于97%。通過Aspen Dynamic模塊建立其動態(tài)流程模擬系統(tǒng),分別引入沼氣進氣流量與成分擾動測試系統(tǒng)性能,模擬測試結(jié)果和實驗運行結(jié)果表明,該控制系統(tǒng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)性能,而且在多種擾動下CO2的脫除率都大于99.8%,有效抑制各種擾動。 

【文章來源】：高�；瘜W工程學報. 2018,32(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

中試實驗裝置Fig.8Pilot-scaleexperimentalequipment驗的安全性

1184高校化學工程學報2018年10月制方案實現(xiàn)，通過硬件組態(tài)，達到軟件程序與硬件配置一致的目的。根據(jù)沼氣加壓水洗提純工藝過程，將3.2節(jié)設(shè)計的廠級控制方案在PLC中進行軟件編程實現(xiàn)，并設(shè)計WinCC過程監(jiān)控系統(tǒng)(如圖9所示)，最終保證裝置安全、平穩(wěn)運行。5.3實驗結(jié)果實驗運行時間為1h，對實驗數(shù)據(jù)進行導(dǎo)出及分析。產(chǎn)品氣CO2體積分數(shù)采樣時間周期為2min，其他變量的采樣時間周期均為1min。在所設(shè)計的裝置上，對液氣比、吸收壓力、吸收溫度等工藝參數(shù)進行了單變量實驗研究。實驗中默認工藝參數(shù)為：吸收壓力0.7MPa，液氣比180，吸收溫度12℃，閃蒸壓力0.35MPa，解析壓力0.1MPa。實驗結(jié)果如圖10所示。從圖10(a)可以看出，在實驗所考察的160~200液氣比，隨液氣比的增大，CO2脫除率逐漸升高。由圖10(b)可知，在吸收壓力從0.4增加到0.8MPa的過程中，CO2脫除率逐漸升高，到0.7MPa時，CO2脫除率已達93%以上。由圖10(c)可知，在實驗的10~20℃，隨溫度的升高，CO2的脫除率逐漸減校溫度高于12℃后，產(chǎn)品氣CO2含量大于3%。實驗結(jié)果與AspenPlus穩(wěn)態(tài)模擬結(jié)果基本相同，由于處理量、裝置大小等因素，液氣比與模擬結(jié)果相比較大。6結(jié)論本文針對一種加壓水洗生物沼氣凈化提純工藝過程，在分析其工藝流程和過程動態(tài)特性的基礎(chǔ)上，進行多變量自動控制方案的設(shè)計與動態(tài)模擬研究，模擬測試結(jié)果表明，所設(shè)計的控制方案可以有效抑制沼氣進氣流量的擾動，控制效果滿足工藝設(shè)計要求。提升系統(tǒng)負荷，增大沼氣進氣流量設(shè)定值，沼氣流量可以較快跟蹤設(shè)定值，同時其他參數(shù)控制方案

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3403084