简化外部热耦合双精馏塔的控制与优化

摘要/Abstract

摘要：

针对具有3个换热器结构的外部热耦合双精馏塔(S-EHIDDiC)，提出了一种新型的控制与优化策略。顶部与底部换热器的热负荷能够改变高压精馏塔的回流量和低压精馏塔的上升汽量，因而可以用来控制高压精馏塔塔顶和低压精馏塔塔底的产品质量。这种控制方法与常规精馏塔的LV控制结构相似。S-EHIDDiC还有多余的决策变量(如进料分流比，高压精馏塔塔压和中间换热器的热负荷)，可以对稳态操作进行优化。闭环仿真证明了这种控制结构的可行性，稳态优化也提高了系统的热力学效率。

关键词: FONT-SIZE: 9pt, mso-bidi-font-family: 宋体, mso-ansi-language: EN-US, mso-fareast-language: ZH-CN, mso-bidi-language: AR-SA, mso-ascii-theme-font: minor-latin, mso-fareast-theme-font: minor-fareast, mso-fareast-font-family: 宋体, mso-hansi-font-family: 宋体" lang=EN-US>FONT-SIZE: 9pt, mso-bidi-font-family: 宋体, mso-ansi-language: EN-US, mso-fareast-language: ZH-CN, mso-bidi-language: AR-SA, mso-ascii-theme-font: minor-latin, mso-fareast-theme-font: minor-fareast, mso-ascii-font-family: Calibri">外部热耦合双精馏塔控制优化

Abstract:

A new control structure of the simplified externally heat-integrated double distillation columns(S-EHIDDiC)is proposed,where three heat exchangers are used to approximate external heat integration between the rectifying/stripping sections of the high-pressure(HP)/ low-pressure(LP)distillation columns.The heat duties of the top/bottom heat exchangers are used to control the top/bottom product qualities of the HP/LP distillation columns.Manipulating the heat duties of the heat exchangers serves to change the reflux/reboiled flows of the HP/LP distillation columns,and it is,in principle,similar to the LV control of conventional distillation columns.Some additional decision variables exist in the S-EHIDDiC(i.e.,the feed splitting ratio,the pressure of the HP distillation column,and the heat duty of the intermediate heat exchanger)and can be utilized to minimize utility consumption.The proposed control scheme is evaluated and its feasibility is demonstrated.Improvement in thermodynamic efficiency can also be achieved with the adjustment of those additional decision variables.

Key words: FONT-SIZE: 9pt, mso-bidi-font-family: 宋体, mso-ansi-language: EN-US, mso-fareast-language: ZH-CN, mso-bidi-language: AR-SA, mso-ascii-theme-font: minor-latin, mso-fareast-theme-font: minor-fareast, mso-fareast-font-family: 宋体, mso-hansi-font-family: 宋体" lang=EN-US>FONT-SIZE: 9pt, mso-bidi-font-family: 宋体, mso-ansi-language: EN-US, mso-fareast-language: ZH-CN, mso-bidi-language: AR-SA, mso-ascii-theme-font: minor-latin, mso-fareast-theme-font: minor-fareast, mso-ascii-font-family: Calibri">外部热耦合双精馏塔控制优化

中图分类号:

马江鹏, 陈海胜, 黄克谨. 简化外部热耦合双精馏塔的控制与优化[J]. 化工学报, 2011, 62(8): 2195-2199.

MA Jiangpeng, CHEN Haisheng, HUANG Kejin. Control and optimization of simplified externally heat-integrated double distillation columns[J]. CIESC Journal, 2011, 62(8): 2195-2199.

[1]	张艾萍, 谢立强, 徐志明. 超声空化对换热器协同场的影响 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 130-133.
[2]	曾庆, 郭印诚, 牛振祺, 林文漪. 填料塔中氨水吸收二氧化碳的传质性能 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 146-150.
[3]	褚燕彬, 曹柳林, 王晶. 利用组合B样条神经网络实现对间歇反应过程的动态建模 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 157-162.
[4]	吴海波, 方岩雄, 纪红兵. 助溶剂促进的β-环糊精与肉桂醛的包结性能 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 168-173.
[5]	王建立, 朱建军, 宋辰兴, 张兴. 3ω法测量纳米流体热导率 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 42-47.
[6]	马维刚, 王海东, 张兴, 王玮. 多晶金薄膜电子-声子耦合的实验研究 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 48-53.
[7]	崔福庆, 何雅玲, 程泽东, 李东, 陶于兵. 有压腔式吸热器内辐射传播过程的Monte Carlo模拟 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 60-65.
[8]	何奎, 汪双凤, 黄间珍. 气液两相流在微小T型三通中的相分配特性 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 92-96.
[9]	刘绩伟, 吴玉庭, 马重芳. 管肋式空间辐射器设计 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 103-107.
[10]	李旺, 王情愿, 李瑞龙, 李超, 宇波, 张劲军, 代鹏飞. 大型浮顶油罐温度场数值模拟 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 108-112.
[11]	胡朝发, 贾力. 脉动热管气液塞振荡运动模型 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 113-117.
[12]	任楠, 王涛, 吴玉庭, 马重芳. 混合碳酸盐的DSC测量与比热容分析 [J]. 化工学报, 2011, 62(S1): 197-202.
[13]	王勤辉，杨秋辉，吴学成，骆仲泱，岑可法. 多相流中颗粒旋转运动特性的研究进展 [J]. CIESC Journal, 2011, 62(9): 2381-2390.
[14]	刘夺, 杜瑾, 赵广荣, 元英进. 合成生物学在医药及能源领域的应用 [J]. 化工学报, 2011, 62(9): 2391-2397.
[15]	马淳安，储诚普，徐颖华，张虹. 3,6-二氯吡啶甲酸合成方法进展 [J]. CIESC Journal, 2011, 62(9): 2398-2405.

简化外部热耦合双精馏塔的控制与优化

Control and optimization of simplified externally heat-integrated double distillation columns

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