本文關(guān)鍵詞：反應(yīng)精餾塔的溫差控制及評(píng)價(jià)

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【摘要】：在實(shí)際石化工藝生產(chǎn)中,往往需要實(shí)現(xiàn)原料、中間產(chǎn)物和粗產(chǎn)品中的重要組成部分的分離,精餾就是最常用的方法。精餾的分離原理就是根據(jù)混合物中不同組分的相對(duì)揮發(fā)度的不同,分別使汽、液相中的重組分和輕組分相互轉(zhuǎn)移,繼而實(shí)現(xiàn)各組分的分離。而反應(yīng)精餾塔有機(jī)的結(jié)合了反應(yīng)和精餾兩個(gè)獨(dú)立操作,大大減少了設(shè)備投資的同時(shí)還有效地提高了熱力學(xué)效率,具有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),因此研究價(jià)值較高。反應(yīng)精餾過程是一個(gè)多輸入多輸出的多變量過程,具有復(fù)雜的內(nèi)在機(jī)理、遲滯的動(dòng)態(tài)響應(yīng)、變量之間關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),不同的結(jié)構(gòu)差別較大,而工藝過程對(duì)控制的要求又相對(duì)較高,所以為反應(yīng)精餾塔需求一套合理的控制方案將變得尤為重要。本課題主要為了解決反應(yīng)精餾塔溫度控制(TC)方案面對(duì)操作壓力變化時(shí)控制效果不佳的問題,提出了溫差控制(TDC)方案。對(duì)于雙反應(yīng)物雙生成物(倆生成物分別由塔頂和塔底雙端出料)的四元反應(yīng)精餾塔而言,TDC方案包含三個(gè)溫差控制回路,其中兩個(gè)應(yīng)分別靠近雙端出料的位置,作用是用來保證雙端出料產(chǎn)品的純度。第三個(gè)位于兩股進(jìn)料的中間位置,用于控制兩個(gè)反應(yīng)物的進(jìn)料比(進(jìn)料比由化學(xué)反應(yīng)計(jì)量系數(shù)決定)。另外,針對(duì)擁有最不利相對(duì)揮發(fā)度的四元反應(yīng)精餾體系,其兩個(gè)產(chǎn)物均從中間出料,此時(shí)TDC方案具有兩個(gè)溫差控制回路,分別用于控制再沸器熱負(fù)荷和其中一個(gè)進(jìn)料流量。分別選擇實(shí)際的反應(yīng)體系乙酸甲酯反應(yīng)精餾和棕櫚酸異丙酯反應(yīng)精餾為例,來驗(yàn)證以上所述TDC方案的控制效果,并且與TC方案進(jìn)行了比較,仿真結(jié)果表明：TDC方案能夠克服較大的操作壓力變化的干擾,而TC方案下的系統(tǒng)很難穩(wěn)定；另外,無論何種的進(jìn)料干擾,TDC方案的控制效果都要優(yōu)于TC方案,因此驗(yàn)證了TDC方案應(yīng)用于反應(yīng)精餾塔中的可行性,在今后的反應(yīng)精餾過程中,它將應(yīng)該被視為一種新穎的且有效的控制方案。
【關(guān)鍵詞】：反應(yīng)精餾塔 相對(duì)揮發(fā)度 動(dòng)態(tài)仿真 溫度控制 溫差控制
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ053.5;TP273
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 課題研究的背景15
• 1.2 課題研究的目的及意義15-16
• 1.3 論文的基本架構(gòu)16-19
• 第二章 反應(yīng)精餾技術(shù)研究概述19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 反應(yīng)精餾技術(shù)的研究歷程及現(xiàn)狀19-20
• 2.3 反應(yīng)精餾技術(shù)的特點(diǎn)20-21
• 2.4 反應(yīng)精餾過程的建模21-23
• 2.5 反應(yīng)精餾過程的控制23-24
• 2.6 反應(yīng)精餾塔的實(shí)際應(yīng)用24-25
• 2.7 本章小結(jié)25-27
• 第三章 反應(yīng)精餾塔的溫差控制方案27-31
• 3.1 引言27
• 3.2 溫差控制方案的原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-28
• 3.3 溫差控制方案中靈敏板和參考板的選取28-29
• 3.4 控制器的設(shè)計(jì)與參數(shù)的整定29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-31
• 第四章 溫差控制方案在乙酸甲酯反應(yīng)精餾塔中的應(yīng)用31-47
• 4.1 引言31
• 4.2 建立乙酸甲酯反應(yīng)精餾的穩(wěn)態(tài)過程31-34
• 4.3 溫差控制方案的綜合設(shè)計(jì)34-39
• 4.4 溫差控制策略的仿真與評(píng)價(jià)39-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第五章 溫差控制方案在棕櫚酸異丙酯反應(yīng)精餾塔中的應(yīng)用47-65
• 5.1 引言47
• 5.2 建立棕櫚酸異丙酯反應(yīng)精餾的穩(wěn)態(tài)過程47-50
• 5.3 IPP反應(yīng)精餾塔溫差控制方案的綜合設(shè)計(jì)50-53
• 5.4 IPP反應(yīng)精餾塔溫差控制策略的仿真與評(píng)價(jià)53-63
• 5.5 本章小結(jié)63-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 工作總結(jié)65-66
• 6.2 展望66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-73
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-75
• 導(dǎo)師和作者簡介75-77
• 北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書77-78

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