本文主要研究内容
作者何桂春（2019）在《分壁精馏塔分离四元醇体系的实验及模拟研究》一文中研究指出：分壁精馏塔(Divided-Wall Column,DWC)可用于分离多元混合物,其中KDWC(Kaibel Divided-Wall Column)和ADWC(Agrawal Divided-Wall Column)可实现四组分混合物的高纯度分离,较常规工艺具有能耗和投资成本优势,具备重大的工业应用价值。为验证KDWC工业应用可行性,本文首先以甲醇-乙醇-正丙醇-正丁醇(MEPB)四元混合物为研究对象,在稳态模拟基础上设计KDWC小试实验装置,采用SIMATIC S7-300及上位机WinCC软件进行PLC编程组态,建立实验装置的温度、压力监控系统及操作变量控制系统。将KDWC稳态实验分为全回流、间歇精馏及连续精馏三个阶段,并与同工况条件下的模拟结果进行对比,结果表明:两者具有良好的一致性,产品的分离纯度可达到90mol.%的设计要求,侧线产品中轻重杂质比例与模拟结果略有偏差。在此基础上调用Step 7内置功能块FB58建立4×4温度控制结构,开展动态实验研究,考察进料组分发生±20%波动后KDWC的分离效果,结果表明4×4温度控制结构能够实现对KDWC的稳定控制,产品纯度介于88.17mol.%～93.99mol.%之间,误差在-2%～+4%以内。随后论文对ADWC进行了模拟研究,产品设计纯度为99mol.%,考察了三种不同进料区域ADWC的分离效果,并与相同分离条件下的KDWC进行对比,结果表明:不同进料区域的ADWC在能耗及总年成本(TAC)上均优于KDWC,最优条件下再沸器负荷QR可减小12.28%,TAC降低约7.41%。最后根据ADWC的稳态特性,对ADWC的动态控制方案进行考察,在Aspen Dynamics中建立5×5的组分控制结构、温度控制结构和温度-组分混合控制结构,结果表明,三种控制结构均有良好的控制效果,其中温度-组分混合控制结构既能避免控制过程中产品纯度偏差值过大,又能提高系统应对扰动的能力,实现进料流量或组分发生±20%扰动后全塔的稳定控制。
Abstract
fen bi jing liu da (Divided-Wall Column,DWC)ke yong yu fen li duo yuan hun ge wu ,ji zhong KDWC(Kaibel Divided-Wall Column)he ADWC(Agrawal Divided-Wall Column)ke shi xian si zu fen hun ge wu de gao chun du fen li ,jiao chang gui gong yi ju you neng hao he tou zi cheng ben you shi ,ju bei chong da de gong ye ying yong jia zhi 。wei yan zheng KDWCgong ye ying yong ke hang xing ,ben wen shou xian yi jia chun -yi chun -zheng bing chun -zheng ding chun (MEPB)si yuan hun ge wu wei yan jiu dui xiang ,zai wen tai mo ni ji chu shang she ji KDWCxiao shi shi yan zhuang zhi ,cai yong SIMATIC S7-300ji shang wei ji WinCCruan jian jin hang PLCbian cheng zu tai ,jian li shi yan zhuang zhi de wen du 、ya li jian kong ji tong ji cao zuo bian liang kong zhi ji tong 。jiang KDWCwen tai shi yan fen wei quan hui liu 、jian xie jing liu ji lian xu jing liu san ge jie duan ,bing yu tong gong kuang tiao jian xia de mo ni jie guo jin hang dui bi ,jie guo biao ming :liang zhe ju you liang hao de yi zhi xing ,chan pin de fen li chun du ke da dao 90mol.%de she ji yao qiu ,ce xian chan pin zhong qing chong za zhi bi li yu mo ni jie guo lve you pian cha 。zai ci ji chu shang diao yong Step 7nei zhi gong neng kuai FB58jian li 4×4wen du kong zhi jie gou ,kai zhan dong tai shi yan yan jiu ,kao cha jin liao zu fen fa sheng ±20%bo dong hou KDWCde fen li xiao guo ,jie guo biao ming 4×4wen du kong zhi jie gou neng gou shi xian dui KDWCde wen ding kong zhi ,chan pin chun du jie yu 88.17mol.%～93.99mol.%zhi jian ,wu cha zai -2%～+4%yi nei 。sui hou lun wen dui ADWCjin hang le mo ni yan jiu ,chan pin she ji chun du wei 99mol.%,kao cha le san chong bu tong jin liao ou yu ADWCde fen li xiao guo ,bing yu xiang tong fen li tiao jian xia de KDWCjin hang dui bi ,jie guo biao ming :bu tong jin liao ou yu de ADWCzai neng hao ji zong nian cheng ben (TAC)shang jun you yu KDWC,zui you tiao jian xia zai fei qi fu he QRke jian xiao 12.28%,TACjiang di yao 7.41%。zui hou gen ju ADWCde wen tai te xing ,dui ADWCde dong tai kong zhi fang an jin hang kao cha ,zai Aspen Dynamicszhong jian li 5×5de zu fen kong zhi jie gou 、wen du kong zhi jie gou he wen du -zu fen hun ge kong zhi jie gou ,jie guo biao ming ,san chong kong zhi jie gou jun you liang hao de kong zhi xiao guo ,ji zhong wen du -zu fen hun ge kong zhi jie gou ji neng bi mian kong zhi guo cheng zhong chan pin chun du pian cha zhi guo da ,you neng di gao ji tong ying dui rao dong de neng li ,shi xian jin liao liu liang huo zu fen fa sheng ±20%rao dong hou quan da de wen ding kong zhi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华东理工大学的何桂春，发表于刊物华东理工大学2019-07-16论文，是一篇关于分壁精馏塔论文,四元醇混合物论文,动态实验论文,模拟论文,华东理工大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华东理工大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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