液液萃取和萃取精餾作為重要的分離技術,被廣泛的應用于石油、化工等生產(chǎn)領域。由于計算復雜性及單一軟件固有的局限性,通常需要多個軟件或多個組件與軟件協(xié)同合作才能夠快速準確地處理萃取與萃取精餾過程遇到的問題。因此開發(fā)符合CAPE-OPEN標準的萃取及萃取精餾單元模塊,通過模塊調(diào)用實現(xiàn)軟件與組件間的集成,是十分必要的。本文通過對萃取及萃取精餾過程進行研究,明確萃取及萃取精餾模塊的功能,對應的建立起數(shù)學模型,采用改進的流率加和算法對絕熱萃取過程進行求解計算;采用等溫流率加和算法對恒溫萃取及指定塔板溫度分布萃取過程進行求解計算;在對萃取精餾過程進行求解計算時則采用改進的內(nèi)外層算法,根據(jù)面向對象的思想,使用Visual C++語言開發(fā)出基于CAPE-OPEN標準的萃取塔和萃取精餾塔單元模塊,并對開發(fā)的模塊進行有效性檢驗。采用開發(fā)的萃取塔及萃取精餾塔單元操作模塊對芳烴抽提和丁二烯抽提等實例分別進行模擬。在相同物性數(shù)據(jù)和操作條件下,采用Aspen Plus模擬軟件中的Extract及RadFrac模塊及自主開發(fā)的萃取塔和萃取精餾塔單元模塊進行計算,將計算結果與實際的工業(yè)驗證指標進行對比分析。結果表明:本... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明
前言
1 文獻綜述
    1.1 萃取及萃取精餾概述
    1.2 萃取及萃取精餾技術
        1.2.1 萃取技術
        1.2.2 萃取精餾技術
    1.3 萃取劑
        1.3.1 液液萃取過程中萃取劑
        1.3.2 萃取精餾過程中萃取劑
    1.4 萃取及萃取精餾過程模擬
        1.4.1 萃取及萃取精餾過程模擬熱力學方法
        1.4.2 萃取及萃取精餾過程穩(wěn)態(tài)模擬算法
    1.5 課題背景及研究內(nèi)容
        1.5.1 課題背景
        1.5.2 研究內(nèi)容
2 數(shù)學模型及求解算法
    2.1 萃取塔數(shù)學模型
    2.2 自由度分析
    2.3 萃取塔求解算法
        2.3.1 絕熱萃取
        2.3.2 恒溫及指定塔板溫度分布萃取
    2.4 萃取精餾塔數(shù)學模型
    2.5 萃取精餾塔求解算法
        2.5.1 外層迭代計算
        2.5.2 內(nèi)層迭代計算
        2.5.3 計算步驟
        2.5.4 計算框圖
    2.6 本章小結
3 基于CAPE-OPEN的單元模塊開發(fā)
    3.1 模塊開發(fā)標準及技術
        3.1.1 CAPE-OPEN標準概述
        3.1.2 CAPE-OPEN標準組件
        3.1.3 CAPE-OPEN標準的實現(xiàn)
        3.1.4 面對對象技術
    3.2 單元模塊的創(chuàng)建
    3.3 求解算法程序實現(xiàn)
        3.3.1 萃取塔求解算法程序實現(xiàn)
        3.3.2 萃取精餾塔求解算法程序實現(xiàn)
    3.4 圖形用戶界面實現(xiàn)
        3.4.1 萃取塔界面
        3.4.2 萃取精餾塔界面
    3.5 模塊有效性檢驗
    3.6 本章小結
4 萃取及萃取精餾過程模擬及驗證
    4.1 驗證方法及內(nèi)容
    4.2 萃取過程模擬及驗證
        4.2.1 絕熱萃取過程
        4.2.2 指定塔板溫度分布萃取過程
    4.3 萃取精餾過程模擬及驗證
        4.3.1 萃取精餾單元概述
        4.3.2 輸入組分
        4.3.3 物性方法選擇
        4.3.4 參數(shù)設置
        4.3.5 結果分析及驗證
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]丁二烯抽提技術探討[J]. 朱曉飛.  山東化工. 2017(21)
[2]基于CAPE-OPEN標準的萃取塔單元模塊開發(fā)[J]. 張裕凱,司東東,夏力,王建平,項曙光.  計算機與應用化學. 2017(09)
[3]DMF抽提丁二烯裝置第二汽提塔壓力波動原因分析及對策[J]. 房歡.  齊魯石油化工. 2017(03)
[4]芳烴抽提技術研究進展和應用現(xiàn)狀[J]. 陳利維,張?zhí)烨?  石油化工應用. 2017(01)
[5]基于Cape-Open標準的復雜精餾塔單元模塊開發(fā)[J]. 周鑫,陳玉石,王建平,項曙光.  計算機與應用化學. 2016(05)
[6]芳烴聯(lián)合裝置模擬與優(yōu)化（Ⅱ）——芳烴抽提單元的全流程模擬與優(yōu)化[J]. 王建平,王樂.  中外能源. 2013(11)
[7]間歇萃取精餾分離環(huán)己烷-正丙醇的研究[J]. 孫暢,白鵬,梁金華,張鸞.  現(xiàn)代化工. 2013(06)
[8]六十年來《化工學報》上發(fā)表有關精餾過程論文的回顧[J]. 余國琮,袁希鋼,李根浩.  化工學報. 2013(01)
[9]三相萃取精餾模擬新算法[J]. 胡暉.  計算機與應用化學. 2007(12)
[10]基于CAPE-OPEN標準的化工物性數(shù)據(jù)庫的探討[J]. 張德智,李忠杰,賈小平,項曙光.  計算機與應用化學. 2007(10)

博士論文
[1]萃取精餾技術強化與應用[D]. 王文華.天津大學 2006

碩士論文
[1]基于CAPE-OPEN的化學反應過程模擬研究[D]. 劉博謙.青島科技大學 2017
[2]基于CAPE-OPEN的汽-液-液三相分離過程模擬研究[D]. 于萌萌.青島科技大學 2017
[3]基于CAPE-OPEN的精餾過程模擬研究[D]. 馬英.青島科技大學 2017
[4]計算機輔助煤化工廢水脫酚萃取劑設計[D]. 劉新雨.中國科學院大學(中國科學院過程工程研究所) 2017
[5]雙水相萃取與雙水相浮選技術在生物產(chǎn)品及中藥材分離測定中的應用[D]. 李敏.北京化工大學 2010
[6]萃取精餾溶劑的選擇及間歇萃取精餾過程研究[D]. 黃悅.天津大學 2007



本文編號：2968947