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文檔簡介
1、在化工、石油、輕工等工業(yè)生產(chǎn)中,常常會有許多液相和氣相混合物需要分離或提純,精餾是分離和提純的重要手段。為了保證精餾過程的安全、穩(wěn)定操作,需要從工藝上了解其傳質(zhì)傳熱過程,從機理上建立數(shù)學(xué)模型,對其動態(tài)仿真,以便對精餾過程進行過程自動控制。精餾塔的動態(tài)機理模型呈現(xiàn)維數(shù)高和非線性等特性,對精餾塔進行模型簡化就成了人們研究的熱點,于是出現(xiàn)了許多建立精餾塔簡化模型的方法。
本文首先介紹了精餾過程原理,在此基礎(chǔ)上運用平衡級理論方程組建立
2、嚴(yán)格機理下的生產(chǎn)過程動態(tài)數(shù)學(xué)模型,它通常是一組微分方程或是差分方程,需要對其簡化。本文采用的是一個分離乙醇和水的二元精餾塔,此塔共十八塊塔板,連同冷凝器回流罐系統(tǒng)和塔釜共二十個分離級,利用逐板計算法得出各塔板上輕、重組分濃度,在 Simulink里對機理模型進行仿真,比較輸出數(shù)據(jù)和計算所得數(shù)據(jù)的誤差,驗證模型的正確性。
對具有維數(shù)高和非線性等特性的精餾塔動態(tài)模型進行簡化,在穩(wěn)態(tài)工作點附近運用小偏差方法對其進行了線性化處理,得到
3、了線性化的二十階模型,然后運用了 Marshall方法進行降階,最后得到一個三階的簡化模型,通過 Simulink對簡化模型進行仿真,并和原始模型做對比。本模型對于精餾過程的控制系統(tǒng)分析和設(shè)計具有實際應(yīng)用價值和理論指導(dǎo)意義。
作為化工生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的精餾過程,是其中能耗最大的一種化工單元操作,在能源問題越來越受人關(guān)注的今天,對精餾過程進行節(jié)能研究是避免不了的。首先介紹幾種精餾塔節(jié)能的途徑和方法,并分析目前精餾塔節(jié)能控制方面存在
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