非线性规划在二元精馏塔仿真过程中的应用

为了解决大规模动态系统模型无法直接求解的问题,利用动态优化方法研究了非线性规划在精馏塔仿真计算中的可行性。针对流程工业中广泛应用的典型二元精馏塔分离过程,对其模型进行离散化,采用非线性规划的方法对其进行稳态计算,评价精馏塔的生产能力;在稳态计算的基础上,利用非线性解题器进行动态模拟,考察不同回流比对精馏塔分离效果的影响。结果显示,稳态及动态模拟计算数据符合工程实践规律与预期。研究表明:非线性规划作为分离过程这类复杂系统的新方法,可为大规模复杂非线性动态系统的模拟分析提供技术支持。     

二甲醚精馏分离序列的能耗分析

针对浆态床一步法直接合成二甲醚的精馏过程,应用Aspen Plus过程模拟软件对二甲醚精馏过程中可能的分离序列进行模拟,并与实验数据进行对比,使模拟计算结果正确可信,再运用热量方法和火用方法对各个分离序列进行详细的热量计算和火用计算,并对各个分离序列的能耗进行比较和分析.模拟计算结果表明,浆态床一步法直接合成二甲醚最节能的分离序列为先分离水,再分离甲醇,最后分离二氧化碳和二甲醚.     

合成碳酸二甲酯反应精馏过程的模拟与优化

以实际工业生产装置为研究对象,研究了酯交换法合成碳酸二甲酯的反应精馏过程模拟与优化问题？建立了过程非平衡级模型,引入了分离效率函数,求解、模拟结果与文献值吻合良好、成功地解决了复杂反应精馏过程数学模型的建立与求解问题,并在此基础上优化计算了操作条件,同时用VB语言开发了完整实用的仿真软件？软件可用于碳酸二甲酯反应精馏塔的工艺设计、操作过程分析和参数调优等工作。     

乙基胺分离系统各塔的设计和模拟计算

根据各物料挥发度的不同以及三乙胺与乙醇、水的三元共沸物在不同压力下共沸组成的不同,对乙基胺粗产品进行了分离。乙基胺分离系统包括6个塔,精馏后得到纯的一乙胺、二乙胺、三乙胺产品。利用模拟软件Asp-en Plus对乙基胺分离系统进行了设计和模拟计算,得到了各塔理论板数和回流比等设计参数。精馏后产品的质量纯度满足一乙胺不低于0.995,二乙胺不低于0.995,三乙胺不低于0.998的要求。通过对分离系统中各塔冷凝器和再沸器热负荷的计算,得到了年产30000t乙基胺分离系统所需要提供的冷却水量约为1669t/h,需要提供的中压饱和蒸汽约为25.7 t/h,需要提供的低压饱和蒸汽约为15.1 t/h。     

微量反应对异戊二烯萃取分离过程的影响

为了提高异戊二烯萃取精馏装置的工艺设计精度,在运用化工流程模拟软件Aspen Plus,对二甲基甲酰胺法分离异戊二烯的工艺流程进行模拟计算时,引入反应精馏和反应萃取精馏技术,考察各塔内双烯烃微量反应对分离过程的影响。模拟结果与实验数据和传统模拟方法得到的结果进行了比较。结果表明:含反应的流程模拟计算结果更符合实际生产情况;精馏塔内微量反应对脱重塔的出料组成影响较大,使产品中异戊二烯的质量分数和质量收率分别降低了0.4%、0.5%,无法达到原定设计要求。通过调整脱重塔塔顶出料量,可以使含反应精馏过程的异戊二烯的质量分数和质量收率重新达到设计要求。     

PENELOPE软件包的移植与应用实例

PENEL OPE是电子 -光子簇射的 Monte- Carlo模拟计算软件包 (F.Salvat,1996 ) ,能量范围为 1ke V至几百 Me V;模拟计算方法为混合模拟 ,即硬事件的详细模拟与软事件的压缩模拟相结合 ;有构造简单的几何软件包 ,能模拟光子 -电子在由二次曲面构成的复杂几何体中的输运过程 .本文作者在 133微机上实现了对 PENEL OPE的移植 ,并给出了两个应用实例     

MATLAB辅助下化工原理精馏单元计算探讨

精馏是化工原理课程的重要单元,也是石油和化学工业中的重要单元操作.其中,连续精馏是分离高纯度液体混合物最重要、最常用的单元操作之一.精馏过程计算具有计算量大、算法复杂等特点.本文利用MAT-LAB平台,开发了双组分精馏计算程序.应用结果表明,此程序具有一定的通用性,对于双组分理想和非理想物系均可适用.     

苯—甲苯—二甲苯物系热偶精馏分离过程的模拟与优化

本设计是用Hysys模拟软件对TCS苯—甲苯—二甲苯物系的热偶精馏分离过程和普通塔序列分离过程分别进行稳态模拟,得出最优设计方案,并对两种优化后的分离过程进行比较。比较结果表明,在产品回收率接近的情况下,TCS热偶精馏有效地节省了操作费用约44%。     

发动机综合性能仿真系统

应用计算机仿真技术,研究了发动机的稳态性能和动态性能。在发动机耗能装置二元模型基础上,构建了发动机测功器试验系统模型,在试验台上利用测功器模拟汽车的道路阻力和空气阻力,利用惯性飞轮组的转动惯量模拟汽车的惯性阻力。设计开发了发动机性能仿真软件,该软件可对由试验台或模拟计算得到的发动机工况数据进行曲线拟合、性能仿真及特性曲线绘制。仿真结果表明,该软件可以准确地仿真发动机的稳态性能和动态性能。     

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.