基于变增益迭代学习算法的多元间歇精馏控制

面对多元间歇精馏过程的多阶段操作和非稳态运行特点以及高稳定性和高精度的控制需求,传统的反馈控制一般难以确定最优的回流比操作方案.针对该问题,在传统P(比例)型迭代学习控制(itecative learning control,ILC)算法的基础上,提出了一种学习增益沿批次指标自适应调整的变增益P型ILC算法.该算法能够保证间歇精馏过程在不同的操作时刻沿批次指标具有平衡的学习效率,从而提高过程控制性能沿批次指标的收敛速度.以Aspen Batch Distillation(ABD)软件系统中的一个三元间歇精馏模型为实际控制对象,对所提出的变增益P型ILC和传统PID控制以及P型ILC 3种控制方案进行了控制性能的仿真和比较,仿真结果证明了该控制算法不仅计算简单,同时比传统P型ILC算法具有更快的收敛速度.     

间歇恒沸精馏分离异丙醇水溶液的节能研究

针对间歇恒沸精馏法从异丙醇水溶液中回收异丙醇能耗高的问题,研究了传统和新型操作方式对二元、三元间歇恒沸精馏的影响.结果表明:对二元间歇恒沸精馏过程,动态累积操作的产品馏份浓度、收率以及过渡馏份量和浓度同固定回流比操作相差不大.能耗可降低53.5%.对三元间歇恒沸精馏过程,采用固定回流比、全回流以及双塔釜交替式操作都可得到99.0%以上的异丙醇.同固定回流比、全回流操作相比,双塔釜交替式操作的异丙醇收率分别由39.3%和72.7%提高至84.2%,能耗分别降低63.4%和19.1%.因此,二元间歇恒沸精馏宜采用动态累积操作,三元间歇恒沸精馏宜采用双塔釜交替式操作.     

间歇精馏过程中最小过渡馏分的优化控制

提出了间歇精馏过程中最小过渡馏分的概念，对有无持液量两种情况时最小过渡馏分的计算方法进行了研究，并建立了相应的数学模型，通过数学模拟分析了间歇精馏过程理论板数和持液量对其最小过渡馏分量的影响．结果表明：间歇精馏过程的最小过渡馏分量随理论板数的增加先降低、后逐渐达到一个稳定值；塔板和冷凝器的持液量与最小过渡馏分成正比关系．     

多组分高温精馏数学模型及回流比特性研究

为解决目前多组分精馏过程的过度分离问题,实现对精馏过程的精确控制,在对精馏过程基本理论进行分析的基础上,建立多组分高温精馏过程的数学模型MESH-C方程组,并采用逐级算法求解,对精馏关键参数回流比特性进行分析。模型在锌精馏上应用结果表明:在锌精馏塔回流段,易挥发组分锌和镉摩尔分数呈等比数列变化,回流量和蒸发量呈等差数列变化;回流盘的散热量、蒸气压强和活度系数会影响摩尔分数的变化速度;精馏回流比对回流盘塔盘数、进料组分摩尔分数和出料产品摩尔分数有重要的影响。对塔盘数固定的精馏过程,根据检测的回流盘入口组分摩尔分数的波动对精馏回流比进行实时调整,既能保证产品质量和产量,又能降低精馏过程能量的消耗。     

再沸比及新型提馏操作线方程

本文针对精馏操作中提馏段的特点，仿照精馏段操作线方程式中回流比的概念，提出了再沸比的概念，从而得到一种新型的提馏段操作线方程式，使目前通用的方程式得到一定程度的简化，既便于记忆，又给我们设计计算等带来很大的方便。     

间歇精馏分离丁酮与甲基异丁基酮

采用恒回流比、累加回流比及循环全回流常压间歇精馏分离丁酮(MEK)-甲基异丁基酮(MIBK)混合液,研究恒回流比操作下馏分组成对塔顶和塔釜温度的影响及各操作方式下产品质量分数以及MEK和MIBK回收率.研究结果表明:恒回流比操作下塔顶、塔釜温度均随馏分浓度降低而升高,过渡馏分采出阶段塔顶温度上升24℃,塔釜温度上升0.3℃;当回流比由1增加到2和3时,过渡馏分量分别减少4.91％和11.52％,轻、重产品质量分数分别提高3.08％和1.12％,MEK和MIBK回收率分别提高15.44％和5.72％;累加回流比时,过渡馏分量较回流比为1时减少19.90％,轻、重产品质量分数分别提高3.44％和1.48％,MEK和MIBK回收率分别提高27.55％和8.55％;循环全回流方式下,过渡馏分量较回流比为1时减少38.92％,轻、重产品质量分数分别提高3.73％和0.97％,MEK和MIBK回收率分别提高42.43％和13.79％.采用不同方式均可得到质量分数大于95.0％的轻重组分.     

双酚A脱水精馏过程的模拟与优化

基于Aspen Plus仿真,研究了一个双酚A脱水精馏塔装置的优化操作问题。采用RadFrac模块进行全流程模拟,选择UNIQUAC热力学模型,对以苯酚和丙酮为原料生产双酚A的脱水精馏过程进行模拟计算。分析了进料位置和回流比对分离纯度和年总操作费用的影响,在进料位置和回流比同时变化的情况下,利用Matlab寻优,得到了脱水精馏塔的最佳进料位置及回流比。仿真结果显示,优化后的塔顶水质量分数比优化前有了明显提高,年总操作费用大大降低。该优化结果对工业流程设计和生产操作具有指导意义。     

间歇精馏过程动态特性及优化操作研究

本文研究间歇精馏过程特定的动态特性,使优化操作方式简单、可靠。在C—02型金属网波填料塔进行乙醇-水系统间歇精馏实验表明:恒回流操作是该塔的优化操作方式。     

一种电子可调回流比控制仪的制作

<正> 一、问题的提起及解决办法可调回流比控制仪是化工原理实验——精馏实验装置中的一个重要组成部分之一,它控制着精馏液的回流和馏出的比例。它的传统线路装置一般是由时间继电器、中间继电器、调压变压器等部件组成,回流时间为0——60秒可调,馏出时间为0——30秒可调。由于线路装     

基于自适应模拟退火算法的间歇精馏过程优化

分析了间歇精馏过程的动态优化模型,基于对自适应模拟退火算法的研究,提出了一种改进的邻域调整方案,并将'其应用于求解间歇精馏过程的动态优化问题.仿真结果表明,改进后的算法大大加快了搜索速度,提高了最优解的质量,为工业过程控制的设计提供了高效、可靠的参考依据.