精馏塔静态仿真：Ⅰ.静动态混合数学模型的应用

本文为了克服精馏塔静态仿真不易收敛和初值难以给定等难题，巧妙地利用隐含数值积分方法的特点，将稳态与动态数学模型耦合起来，用以求解高难度的非理想精馏塔静态仿真问题。所得静动态混俣模型大大提高了精馏塔静态仿真的鲁棒性，对于高度非理想精馏塔的仿真尤为有效。通过对某丙烯腈萃取精馏塔的静态仿真，充分证明了这种混合模型化方法的可行性。     

热耦精馏塔在化工节能改造中的可行性

采用非常规的精馏塔序──热耦精馏塔代替常规塔序，利用严格的精馏过程计算模型，对某橡胶厂溶剂回收系统进行模拟计算，分析热耦精馏塔用于非理想体系精馏中节能改造的可行性。     

精馏塔的相关问题和去耦控制

本文介绍了相对增益的概念,详细推导了计算相对增益的方法,并用相对增益的概念分析了精馏塔两端产品成分调节系统的相关问题.介绍了根据过程增益对精馏塔实施静态去耦控制的方法,指出对静态去耦进行动态补偿可以改善系统的品质,并讨论了精馏塔的部分去耦控制.最后,介绍了当精馏塔的动态特性在可以求取的情况下使用的动态理想去耦和简化去耦控制.     

模糊解耦控制在精馏塔的应用

针对精馏塔温度控制的耦合问题，提出一种二级模糊控制的模糊解耦方法。在设计过程中，避免了精馏塔精确数学模型的推导和严格计算解耦算式的麻烦，实现极为简单。通过仿真试验，收到了较为理想的控制效果。     

二元高纯精馏塔动态建模及仿真

基于二元高纯度精馏塔的动态响应的特点，该文系统化地提出了一种新颖的精馏塔动态建模方法。在一定的假设条件下，仅仅需要稳态设计数据及操作条件，便能构造精馏塔的状态空间数学模型，而且所得模型可直接用于控制系统的设计与分析。通过对某二元高纯度精馏塔的计算机仿真，证明了该建模方法具有较强的鲁棒性和令人满意的准确度。     

裂解汽油高低压热耦合分离工艺

<正>该专利涉及一种裂解汽油高低压热耦合分离工艺。该工艺包括减压精馏塔、常压精馏塔、热耦合换热器、回流储罐设备;其中,减压精馏塔塔顶切除轻组分,侧线为粗甲苯产品;常压精馏塔底采出C_8芳烃产品,塔底为碳九重组分。该     

精馏塔动态数学模型——能量平衡方程对数学模型的影响

在精馏塔动态模型中,能量平衡方程一般被假定为拟稳态的,因而常常被近似成为代数方程.这一假设会严重影响动态模型过渡过程的准确性.本文通过对某脱乙烷精馏塔的动态仿真,系统地研究了能量平衡方程对动态模型的影响,并给出了一个新的精馏塔动态数学模型.     

一种简单实用的多变量解耦控制方法及在精馏过程中的应用

以精馏塔为对象讨论了多变量系统的耦合及解耦合控制系统的设计。提出一种简单实用的半解耦控制算法，并针以二个具有侧线，塔顶及塔底产品的精馏塔进行了应用仿真研究。结果表明系统的性能指标。有所改善，鲁椿性更强。经方法对复杂精馏塔进行了解耦设施实是控制实验，其效果亦相当令人满意。     

隔板精馏技术的研究进展和应用现状

隔板精馏塔是完全热耦合塔的一种特殊结构，对于多组分精馏具有巨大优势。它是目前国外在设备集成和节能降耗方面的前沿研究热点。本丈详细介绍了隔板精馏塔的基本结构与原理，分析了隔板精馏技术的应用状况和发展方向。     

一种简单实用的多变量解耦控制方法及在精馏过程中的应用

以精馏塔为对象讨论了多变量系统的耦合及解耦控制系统的设计。提出一种简单实用的半解耦控制算法，并针对一个具有侧线、塔顶及塔底产品的精馏塔进行了应用仿真研究，结果表明系统的性能指标有所改善，鲁棒性更强。用此方法对复杂精馏塔进行了解耦设计和实时控制实验，其效果亦相当令人满意     

考虑降液管影响的多元精馏塔动态机理建模Ⅰ.动态机理模型的建立

板式精馏塔的塔板可以分为有降液管和无降液管2种类型,有降液管板式塔中降液管是一个重要的塔内件,合理的降液管既可使液体顺利通过,又可使夹带的气体分离出去,同时防止发生液泛。而目前的精馏塔动态模拟中,其机理模型大都没有考虑降液管的影响,不利于分析蒸馏塔的液相滞留量及故障诊断。在考虑降液管影响的基础上,基于严格理论推导对多元精馏塔进行了动态机理建模,建立了降液管结构和水力学模型,并且考虑降液管部分液相混合的影响,建立了其关联板效率及传质扩散的数学模型。通过理论分析发现,降液管对塔板效率、相平衡常数、蓄液量以及塔板压降等有一定程度的影响,将其影响纳入到多元精馏塔的完整动态机理模型中,通过修正相关模型,更充分地反映了精馏塔的内在机理及其动态特性。     

考虑降液管影响的多元精馏塔动态机理建模 I. 动态机理模型的建立

板式精馏塔的塔板可以分为有降液管和无降液管2种类型，有降液管板式塔中降液管是一个重要的塔内件，合理的降液管既可使液体顺利通过，又可使夹带的气体分离出去，同时防止发生液泛。而目前的精馏塔动态模拟中，其机理模型大都没有考虑降液管的影响，不利于分析蒸馏塔的液相滞留量及故障诊断。在考虑降液管影响的基础上，基于严格理论推导对多元精馏塔进行了动态机理建模，建立了降液管结构和水力学模型，并且考虑降液管部分液相混合的影响，建立了其关联板效率及传质扩散的数学模型。通过理论分析发现，降液管对塔板效率、相平衡常数、蓄液量以及塔板压降等有一定程度的影响，将其影响纳入到多元精馏塔的完整动态机理模型中，通过修正相关模型，更充分地反映了精馏塔的内在机理及其动态特性。     

内部热交换型节能蒸馏技术进展

在分析常规精馏过程中质量传递和热量传递特点的基础上,提出了内部热交换型精馏塔（HIDiC）的节能原理,并对其构造特征、工艺操作特性、操作回流比影响因素、节能效果、HIDiC的控制技术和研究开发现状进行了介绍。     

反应精馏合成乙酸异丙酯过程的强化与动态控制

为了解决传统反应精馏难以得到高纯度乙酸异丙酯的难题,将反应精馏与萃取精馏工艺耦合在一个塔中,打破产物间的共沸,得到高纯度的乙酸异丙酯。同时采用萃取剂循环物流对异丙醇进行预热,以降低反应萃取精馏塔的再沸器热负荷。利用Aspen Plus模拟软件对该流程模拟,得到乙酸异丙酯的摩尔分数可达99.5%,在此基础上以年度总费用(TAC)最小为优化目标,得到最优的操作参数。基于经济最优流程,对反应萃取精馏合成乙酸异丙酯流程进行控制结构的设计,采用相对增益矩阵(RGA)判据获得不同的操纵变量与控制变量匹配关系,提出了3种动态控制结构并对其动态特性进行了分析。结果表明,Q/F温度串级控制结构可有效抵抗扰动,稳定后产品纯度偏差较小,且回稳时间相比温差控制更短,可以保证生产的平稳运行。     

变压精馏分离丙酸甲酯-甲醇的节能设计

基于丙酸甲酯-甲醇二元体系的压力敏感特性,以最小年总费用(TAC)作为经济评价指标,对变压精馏分离工艺进行了模拟与优化,并在常规工艺基础上进行了改造,以实现节能的目的。结果表明:常规分离工艺高压进料时,高压塔塔板数为41、回流比为1.5和进料位置为第33块板以及低压塔塔板数为39、回流比为2.0和进料位置为第17块板时TAC最低,为593.00万元/年。将热集成技术应用于常规工艺中,优化后的分离工艺均能实现物系的高效分离。相比于常规变压精馏,部分热集成变压精馏与全热集成变压精馏分别可以节约44.57%与41.94%的能耗,同时可以节约23.84%与32.59%的TAC,主要原因是热量集成使得蒸汽费用与换热器费用降低。优化后的两种工艺分离效果显著,且能耗与TAC均较低,可为工业设计提供理论参考。     

丙烯精馏塔热泵流程的优化

利用Aspen Plus流程模拟软件,选用RK-SOAVE物性模型和RADFRAC精馏模型,对常规丙烯精馏塔的操作工况进行了模拟.在此基础上,对丙烯精馏塔的2种热泵流程即塔顶蒸汽直接压缩式热泵流程和塔釜液闪蒸再沸式热泵流程进行了模拟计算.结果表明,对于丙烯精馏塔而言采用塔釜液闪蒸再沸式热泵流程更有利.所选热泵精馏流程优化操作参数如下:丙烯精馏塔进料位置为第125块塔板,回流比为16.5,节流阀压力为1.0 MPa.通过对操作参数进行优化,在处理量相同的情况下,可使塔釜液闪蒸再沸式热泵精馏流程压缩机功率降低352.39 kW,辅助冷却器负荷降低31.72 kW.     

原油常压蒸馏塔非平衡级模型的建立与仿真

针对原油蒸馏塔在各塔板上不可能达到相平衡的特点 ,直接应用传质和传热理论 ,建立了原油常压蒸馏塔的非平衡级动态数学模型。基于简化的动态数学模型 ,进行了仿真研究。仿真结果表明 ,所建模型基本能够反映原油蒸馏塔的实际特性 ,与理论分析基本吻合。另外探讨了基于模型的柴油凝点的在线计算方法 ,计算结果可以作为操作参考。     

甲基叔丁基醚装置改造为乙基叔丁基醚装置的技术分析

对于采用混相反应器和催化精馏工艺的甲基叔丁基醚(MTBE)装置改造为乙基叔丁基醚(ETBE)装置进行了技术分析。针对乙醇沸点比甲醇沸点高的特点,对乙醇全部通过混相反应器进料和抽取一小部分乙醇直接在催化精馏塔的催化剂床层上进料两种情况进行了模拟计算。模拟计算结果表明,将一小部分乙醇直接在催化精馏塔的催化剂床层上进料能够增加异丁烯的转化率,降低乙醇在ETBE产品中的含量。通过对MTBE装置采取增加乙醇干燥单元,增大催化精馏塔再沸器和塔顶冷凝器、工艺循环水冷却器、乙醇精馏塔进/出料换热器的换热面积,增大乙醇精馏塔塔底泵的功率及对甲醇萃取塔和甲醇精馏塔塔板进行改造等措施,MTBE装置可以用于生产ETBE。     

基于中间换热器-吸收式热泵精馏节能系统的优化

为提升精馏环节的能源利用效率,基于高效回收换热器余热和梯级用能的理念,提出了设置中间换热器与吸收式热泵相结合的精馏节能系统;以某石化企业180 kt/a气体精馏“三塔”（脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精制塔）系统中的脱丙烷塔为研究对象,采用Aspen Plus建立数学模型,对中间换热-吸收式热泵精馏节能系统的中间再沸器、中间冷凝器以及热泵的操作参数进行优化,并对“三塔”精馏流程的节能效果进行分析。结果表明,采用中间换热-吸收式热泵精馏节能系统可将脱丙烷塔的蒸汽消耗量降低25%;对于完整“三塔”精馏流程,蒸汽消耗量可降低38.8%,循环冷却水用量节约42.5%,新增利润约530.8万元/a,项目静态投资的回收期为3 a。     

减压深拔技术集成与调控. I. 减压深拔设备技术集成

重劣质油大量生产、常压渣油难以直接作为重油催化裂化原料,减压深拔技术重要性凸显。从常减压蒸馏装置整体考虑,统筹优化,将NS导向提馏塔板、NS减压进料分布器、NS洗涤段专用格栅填料、NS复合穿流塔板、NS抗堵喷射型液体分布器、NS层塔式液体收集器以及直接接触传热技术的配套设备等硬件技术集成,通过提高常压塔拔出率、改善减压塔闪蒸段分离效果、减少雾沫夹带,提高减压塔闪蒸真空度和闪蒸段温度、减少闪蒸段内回流、减压塔底微湿式汽提、提高切割清晰度等措施,从常减压装置设备方面提供了达到低成本、低能耗减压深拔效果的技术支撑。