醋酸乙烯精餾模擬、優(yōu)化與能量利用.pdf

1、化工過程中精餾過程能耗較大，精餾過程優(yōu)化潛力較大，對精餾過程建模、優(yōu)化、節(jié)能等方面的研究一直在進(jìn)行，并有很多成功范例。
　　 湖南某聚乙烯醇（PVA）廠醋酸乙烯精制生產(chǎn)工藝中，精醋酸乙烯精餾一塔的塔頂產(chǎn)品中乙醛含量過低，醋酸乙烯的含量過高，導(dǎo)致塔釜產(chǎn)品中醋酸乙烯的含量較低，造成了很大的資源浪費(fèi)和工藝過程能耗大等一些問題。所以該廠決定通過對該塔模擬優(yōu)化，以改造該塔操作中的一些不合理因素、獲得更大的效益。
　　 本文以該廠醋

2、酸乙烯精餾工藝為對象，對醋酸乙烯精餾一塔建立了數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用MATLAB對模型進(jìn)行模擬計(jì)算。數(shù)學(xué)模型計(jì)算采用Broyden-Bennett修正的牛頓－拉甫森法，該法將“內(nèi)校正”的觀點(diǎn)應(yīng)用在三對角矩陣的計(jì)算中，其主要特點(diǎn)是雅可比矩陣的逆陣中的諸元素可由每次計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)值直接修正，可有效地減少重新生成雅可比矩陣的次數(shù)。
　　 通過對醋酸乙烯精制一塔進(jìn)行模擬計(jì)算，得出各塔板上溫度分布、氣液相濃度分布和冷凝器能耗。
　　 利用

3、所建立的數(shù)學(xué)模型對醋酸乙烯精餾工藝影響因素進(jìn)行了研究分析，以工廠得到的原始操作數(shù)據(jù)進(jìn)行操作參數(shù)優(yōu)化。經(jīng)過優(yōu)化后，塔頂產(chǎn)品中乙醛的濃度提高了16.5％，醋酸乙烯的濃度降低了15％，塔釜產(chǎn)品中醋酸乙烯的濃度上升了1.4％，冷凝器能耗降低了4.3％，達(dá)到了預(yù)期的目的。
　　 最后對整個(gè)工藝能耗進(jìn)行了分析，提出了以節(jié)能為目的的工藝改進(jìn)方案。使用熱泵技術(shù)對工藝進(jìn)行優(yōu)化，并對改進(jìn)后的方案進(jìn)行了能耗分析。優(yōu)化后熱泵精餾的能耗比原工藝能耗降低了