基于平均絕對(duì)變化幅度（Averaged Absolute Variation Magnitudes:AAVM）這一指標(biāo),本文提出一種二元蒸餾塔穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)控制的折衷方法。AAVM是指在嚴(yán)格保證塔頂與塔底產(chǎn)品質(zhì)量的前提下進(jìn)料組分?jǐn)_動(dòng)所引起的靈敏板與其它塔板之間溫差絕對(duì)值的平均變化幅度。由于能夠反映精餾段與提餾段之間相互作用的內(nèi)在規(guī)律,AAVM可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)進(jìn)料位置的變化對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的影響。將其應(yīng)用于穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)控制的折衷,也能夠降低優(yōu)化搜索的復(fù)雜性與計(jì)算強(qiáng)度。分別以分離乙醇/丁醇以及丙烷/異丁烷二元混合物的蒸餾塔為對(duì)象,本文系統(tǒng)地研究了所提出的穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)控制折衷方法的可行性與有效性。所得結(jié)果表明,這種方法不但能夠?qū)崿F(xiàn)二元蒸餾塔穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)與動(dòng)態(tài)控制的有效平衡,而且還可以顯著降低優(yōu)化搜索的復(fù)雜性與計(jì)算強(qiáng)度。 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－２進(jìn)料位置與ＡＡＶＭ變化??Ｆｉｇ．３－２?Ｆｅｅｄ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｖｅｒｓｕｓ?ＡＡＶＭ??

圖３－４基于ＡＡＶＭ的搜索優(yōu)化??

圖４－２進(jìn)料位置與再沸器熱負(fù)荷??Ｆｉｇ．４－２?Ｆｅｅｄ?ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｖｅｒｓｕｓ?ｒｅｂｏｉｌｅｒ?ｈｅａｔ?ｄｕｔｙ??從圖４－２中不難看出，進(jìn)料位置在第１４塊塔板時(shí)再沸器的熱負(fù)荷最低，說??明圖４－１所示的系統(tǒng)為最優(yōu)穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)。??４．?２?ＡＡＶＭ指標(biāo)分析??選取第１０、第１４板以及第１７板作為進(jìn)料塔板作對(duì)比分析，計(jì)算并描繪各??穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)的ＡＡＶＭ，得到如圖４－３曲線。從圖４－３?（ａ）中可以看出，隨著進(jìn)料位置??從第１７板上升至第１０，?ＡＡＶＭ曲線的右側(cè)波峰逐漸升高，這說明精餾段對(duì)提餾??段的耦合作用在逐漸加強(qiáng)（即不利于塔底產(chǎn)品的控制）。同理，從圖４－３?（ｂ）中也可??以看出，隨著進(jìn)料位置從第１７塊塔板上升至第１０塔板，ＡＡＶＭ曲線的左側(cè)波??峰逐漸降低，這說明提餾段對(duì)精餾段的耦合作用在逐漸減弱（即有利于塔頂產(chǎn)品??的控制）。這個(gè)結(jié)論與Ｌｕｙｂｅｎ等人基于嚴(yán)格模型分析所得到的結(jié)論完全一致［４４］。??通過仔細(xì)比較這些波峰的變化特征可以看出，進(jìn)料位置從第１７塊塔板上升至第??１４塊塔板所導(dǎo)致的精餾段對(duì)提餾段的耦合作用的加強(qiáng)幅度圖４－３（ａ）與提餾段對(duì)??精餾段耦合作用的減弱幅度圖４－３（ｂ）相差不大

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]精餾塔控制與節(jié)能優(yōu)化研究綜述[J]. 薛美盛,祁飛,吳剛,孫德敏.  化工自動(dòng)化及儀表. 2006(06)



本文編號(hào)：3471254