DCS在甲醇精馏回收系统中的应用

本文介绍了ＳＵＰＣＯＮＪＸ－１００在甲醇精馏回收系统中的应用，并就控制方案，运行情况，效果及ＤＣＳ的基本结构，模糊控制等作了分析与说明。关键词：ＤＣＳ模糊控制     

甲醇精馏系统模拟与优化

本文应用过程模拟软件Aspen Plus,采用Wilson和PSRK相结合的物性方法,实现了对某厂甲醇四塔双效精馏系统的模拟.为降低生产成本,本文通过对系统模拟与分析,对生产的工艺流程进行进一步改进,并提出3个优化方案:(1)增加加压精馏塔侧线采出送常压精馏塔作为进料;(2)对常压精馏塔塔底和回收塔塔底部分废水进行循环;(3)采用加压精馏塔与预精馏塔双效精馏.经过模拟计算,改进后的新工艺流程在保证甲醇产品的产量与质量的前提下,共能节省公用工程热量21173 kW,节省公用工程冷量16268 kW,节省工业用水10375 kg/hr,污水处理量减少10 375 kg/hr.本文所选用的单元操作模型及物性方法对于模拟甲醇精馏系统是准确可靠的,因此本文所提出的优化方案能为甲醇工业生产节能、节水以及减少废水排放的改造和新工艺流程的开发提供理论依据.     

环己烷精馏装置仿真培训系统的开发

化学工业的生产特点及其在安全环保方面的特别要求决定了企业员工培训和学校学生的实习都不允许在真实的生产装置上动手操作,解决这一难题的途径之一是开发具有真实工业场景、工艺过程和操作参数与实际装置高度接近的仿真培训系统。按照工艺和设备具有典型代表性的思路,选择以环己烷氧化制环己酮生产装置中的环己烷精馏为对象开发仿真培训系统,针对三效精馏和组分多的复杂工艺,采用序贯模块法开发了整个系统的仿真模型,将各个独立的模型设计成独立的模块,模块之间通过变量进行连通,模块的连接关系按工艺连接关系搭接,仿真对象的有关数据来源于实际生产装置的运行参数,保证仿真速度的实时性和外部特性的逼真。整个系统包括了环己烷精馏装置生产工艺仿真软件,计算机控制系统(DCS)的实时仿真和仿真操作评价系统,是对环己烷精馏装置的全系统仿真。系统中开发平台的各项功能,提供了一套完整的开放式仿真平台。通过使用证明该系统能够有效模拟环己烷精馏的工艺现象和工艺操作步骤,真实地反映装置的开停车、生产及事故状态的动态效果,同时对工艺装置的安全分析和应急处理训练提供了一个良好的平台,可满足培训操作工和学生的需要,也可用于生产工艺的优化、诊断和控制方案方面的研究。     

多组分精馏过程推断控制及鲁棒性仿真

在化工生产实践中,基于被控变量检测的反馈控制系统占有绝对比重。不过,实际生产过程中却存在着这样一类情况,过程的被控制变量,甚至过程的扰动均无法测量或难以测量,如精馏塔塔顶、塔底产品的组成,因而难于实现反馈控制或前馈控制。精馏塔是化工等行业中广泛使用的分离设备,其控制方案在化工过程中具有十分关键的作用。为满足工艺要求和节能,需将塔顶和塔底产品流控制在设计值。理论上,将产品组成直接作为被控变量是最佳的,但仍有一些问题限制了其在实践中的推广使用。基于可测辅助变量推断难以直接测量或测量滞后太大的关键过程变量的推断控制能弥补这一缺陷。本文以多组分精馏过程为例,在MATLAB平台进行了多变量推断控制控制设计及仿真,并对其鲁棒性进行了分析,达到较好的控制仿真效果。     

大型仿真培训装置接口系统的实现

为了配合大火力发电厂全范围仿真机的需要，本文针对仿真机Ｉ／Ｏ接口系统的设计与实现问题，阐述了仿真机Ｉ／Ｏ接口系统的特点及实施原则，对设计电厂仿真机具有一定的指导意义。     

测定甲醇与异丙醇的汽液平衡数据及精馏的研究

甲醇和异丙醇是重要的化工原料和溶剂,作为溶剂使用会产生大量甲醇和异丙醇混合液,本文研究甲醇-异丙醇的分离问题;测定甲醇-异丙醇的汽液平衡数据,采用最小方差法关联汽液平衡数据,并确定相对挥发度方程式;以甲醇-水为标准体系,由精馏结果标定精馏塔的等板高度;在相同条件下,研究不同塔高对甲醇-异丙醇精馏分离的影响,确定塔效率.本文为进一步放大实验提供依据.     

浮阀塔精馏过程仿真及课件制作

基于3DSMAX 系统仿真浮阀塔精馏过程,使用 VisualBasic 系统播放精馏过程汽液接触状态,并遵循 CAI 规律完成课件制作,生动、形象、直观地再现化工原理,使相关知识得到充分理解,提高教学质量.     

国产大型空分装置计算机操作仿真系统的开发研究

介绍了空分装置计算机操作仿真系统。该系统能够实现空分装置正常运行状态和空分启动过程的操作仿真，配合完整的操作画面，可以实现与现场相同的操作过程。系统采用模块化的设计思路，核心计算程序使用Fortran5．0语言开发，控制与界面程序使用Fix软件开发，通过边界模块进行通信。该系统可实现空分装置的节能与优化的仿真实验和仿真操作，从而为实施空分装置的优化运行提供技术支持。     

甲醇精馏系统的模拟与优化研究

应用Aspen Plus化工流程模拟软件,对甲醇双塔和三塔双效精馏工艺流程进行模拟与分析。以RadFrac为精馏塔的单元操作模型,且通过对比分析选择了较为合理的热力学物性方法。使用Aspen Plus灵敏度分析工具分别研究了回流比、进料位置、操作压力等工艺参数对甲醇精馏过程的影响,确定了适宜的操作条件以及优化方案。同时利用Aspen Plus自带的经济分析器对两种工艺系统进行经济性评估,为各企业提供最为经济合理性的工艺路线。模拟结果表明:在满足生产标准的条件下,甲醇三塔双效精馏系统相比于双塔精馏系统,具有产能高、产品质量好、能耗低的优点;三塔精馏系统总资本成本比双塔系统高11.32%,总工程消耗成本比双塔系统低48.94%。     

基于IsIs的单片机系统仿真研究

IsIs以其强大的MCU实时仿真功能覆盖8051系列单片机、PIC以及ARM等等从低端到高端的各种嵌入式MCU系统。以IsIs为开发工具,设计了一种基于8051单片机系统的液晶游戏,并结合此实例对IsIs的用途及其在实际开发过程中的使用方法进行了介绍,并给出了IsIs与KeilC51集成开发系统的接口方法。它解决了一些实际存在的束缚,节省了大量的制作电路板的时间并减少了因设计错误导致的资金、时间的浪费,对提高产品的开发效率,降低开发成本等有重要作用。     

缔合体系精馏过程模拟软件开发

建立了缔合体系相平衡模型,并对含缔合组分汽相焓进行了校正,液相用NRTL、Wilson方程修正其非理想性计算出的汽液相平衡数据及焓值,用于缔合体系多股进料精馏模拟取得了满意的效果。本软件采用三对角矩阵法求解精馏过程的MESH方程组,用Visual Basic 6．0开发出缔合体系精馏模拟软件,同时软件也包括了一般体系的多元复杂精馏模拟。     

热集成变压精馏分离甲缩醛和甲醇工艺模拟及优化

在分析甲缩醛和甲醇二元体系共沸特性基础上,提出热集成变压精馏分离甲缩醛和甲醇共沸体系的工艺方法。利用AspenPlus软件对该分离过程进行模拟计算,采用NRTL方程作为物性计算模型,其二元交互作用参数由汽液相平衡数据回归,详细分析了加压塔和常压塔的理论板数、进料位置和回流比对分离过程的影响,并进行能耗比较。结果表明,采用热集成变压精馏分离工艺,可很好地实现甲缩醛与甲醇的分离,较佳的操作条件为:加压塔操作压力1.0MPa,理论板数28,第18块板进料,回流比3.2,塔釜甲缩醛含量可达99.9%;常压塔操作压力0.1 MPa,理论板数24,第14块板进料,回流比2.6,塔釜甲醇含量可达99.5%。与常规变压精馏相比较,热集成变压精馏可节省能耗达35.5%,为共沸物分离过程的设计和改造提供依据。     

萃取精馏分离乙醇-甲苯共沸体系的模拟与优化

利用化工流程模拟软件,选用Wilson模型作为气液平衡的计算模型,对萃取精馏分离乙醇-甲苯共沸物的过程进行模拟研究。考察不同溶剂对乙醇一甲苯相对挥发度的影响,筛选出适宜的溶剂为正丙苯。对溶剂和原料的进料位置、溶剂比、回流比和溶剂进料温度对萃取精馏效果的影响进行了模拟分析。在保证产品乙醇、甲苯质量分数均在0.998以上的条件下,萃取精馏塔模拟优化结果为:全塔总理论板数35块,溶剂进料位置第16块塔板、原料进料位置第32块塔板、溶剂比1.2、回流比1.6、溶剂进料温度为常温。模拟结果可用于指导实际过程分析和设计。     

酒精五塔蒸馏工艺过程模拟

针对典型的酒精蒸馏五塔工艺流程及蒸馏过程各物流的组成、压力、温度等工艺条件,分析模拟计算的热力学方法和热力学数据,结果表明,本文所选用的热力学方法SRKM、IDEAL、NRTL及物流组分交互作用参数均适用于酒精蒸馏五塔工艺流程,各工艺物流的模拟数据与设计数据最大误差均小于4.5%,模拟值与设计值比较吻合,不超出设计误差(10%)的限度.     

煤焦油蒸馏过程的改进

我国煤焦油资源丰富，但工艺落后，煤焦油分离水平不高，导致后续分离过程负荷大，环境污染程度高。为提高煤焦油分离水平，改善馏分混杂情况，减小环境污染，本文针对原流程的不足，提出2种煤焦油蒸馏改进流程，并以PRO／II为工具，对原流程及改进流程进行了模拟。模拟结果表明，改进流程大大提高了酚、萘的回收率，减轻了馏分混杂程度。从而说明，本文提出的改进流程是可行的。     

化工仪表及自动化FLASH课件和网络答疑系统的开发

用FLASH和ASP(Active Server Page)分别开发了化工仪表及自动化动画课件和网络答疑系统。课件包括压力测量、温度测量、调节阀等关于该课程的主要内容，适于教师课程教学；而网络答疑系统则可为方便学生答疑起到良好的作用。     

乙酸甲酯催化精馏水解塔过程模拟

分析乙酸甲酯催化精馏水解过程,建立该实验塔物理模型,据此合理简化,建立平衡级与固定床相结合的数学模型及其计算方法.应用该模型方法对本工艺试验的3种催化精馏塔型,分别按2种工况模拟实验过程,得到了与实测数据吻合良好的计算结果.验证了该模型和计算方法的适用性和准确性,能够为过程放大和工艺条件优化提供可靠数据.     

化工仪表实验仿真CAI课件

用Visual Basic开发的本课件主要内容为实验仿真与习题测试两大模块。两模块包含了化工仪表中有关自动化组成、测量与变送、自动执行器、控制系统等主要单元。习题测试主要用于测试学生对化工仪表课程内容的掌握,实验仿真则用于学生在计算机上进行相关的仪表与控制实验。     

化工流程工业中计算机的应用技术与进展

计算机应用技术促进了流程工业的变革和发展,并日益渗透到流程工业的各个方面。文章以流程工业中的化工行业为重点,论述了计算机在流程工业自动控制、故障诊断与检测、软测量等领域的应用原理与方法,阐明了计算机是提高企业自动化和信息化水平的关键,阐述了化工流程工业中计算机的应用技术发展所面临的问题并就其发展提出若干建议。