摘要：以年总操作费用(TAC)和再沸器负荷为目标,提出了基于遗传算法NSGA-Ⅱ的优化方法,并将该方法应用于BTX分离隔壁塔的优化设计。首先应用Aspen Plus软件建立了BTX分离工艺的隔壁塔Radfrac两塔模型,并在Matlab平台上,通过MAP接口工具箱实现Matlab对Aspen Plus的操作与控制,同时Matlab调用NSGA-Ⅱ进行优化,完成种群大小为600、遗传代数为28的模拟过程,得到了10组Pareto解。研究表明,对于Pareto解分布,气相分配量βg、液相分配量βL、侧线抽出位置NS和液相分配位置NL基本不变,进料位置NF、预分馏塔板Nj和主塔板数Ni存在一定的线性关系。

摘要：基于乙酸甲酯的合成,在建立反应精馏隔壁塔(RDWC)稳态流程和动态控制结构基础上,设计开车方案模拟空塔开车过程,基于过程路径指数(PRI)评估开车过程的动态安全。结果表明:该方案中RDWC动态行为与动态安全在6 h时达到稳态;动态响应变化中,3股产品物流的纯度与流量随着反应进行均达到初始设计值,全塔塔板温度与稳态模型基本吻合;动态安全的变化中,物流的PRI值震荡变化,从0升至1.858,开车过程全塔安全状态处于总体降低趋势。

摘要：以糠醛作为萃取剂分别使用常规萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏对苯和环己烷体系进行分离研究,使用流程模拟软件Aspen Plus V8.4进行模拟分析,对初步设计的三稳态流程,分别进行灵敏度分析,使用多目标遗传算法对过程进行整体优化以获得最优结构参数。结果表明,隔壁塔萃取精馏和差压热集成萃取精馏相对于常规萃取精馏所需再沸器热负荷可分别减小21.5%和15.7%。对三工艺流程进行经济性分析,发现与常规流程相比,隔壁塔萃取精馏的年总费用下降了6.0%,而差压热集成萃取精馏年总费用增加了50.8%,为萃取精馏分离苯/环己烷共沸体系工业化设计提供了理论依据和设计参考。

摘要：三溢流塔板对于处理大液相负荷有优势,其较长的溢流堰可有效解决塔板溢流强度过高的问题。三溢流塔盘设计方法主要有等鼓泡面积法和等通道长度法,设计中应合理分配偏心降液管和边降液管的面积和位置,以保证各通道气液比相等以及三种形式降液管出口堰溢流强度相等。通过对降液管底隙的处理来平衡各个底隙出口阻力,并通过设置辅堰和栅栏堰的方法对各板上液层高度和各个通道上的液体量进行调节。阐述了两种方法的计算过程,并通过塔盘设计实例进行比较,结果表明:等通道长度法的栅栏堰和辅堰结合的方案能够更好的处理塔板的气液分布和传质均匀问题,其操作的灵活性也比等鼓泡面积法有明显的优势。

摘要：采用欧拉两相流模型和标准的k-ε湍流模型,建立了一种喷射型分配器的数学模型。在对喷射型分配器基本构型进行模拟分析的基础上,从操作弹性和物性适应性等角度分析了分配器的性能,分析了液相密度、液相黏度和气相密度对分配器性能的影响。结果表明:喷射型分配器能够适应液相进料在某套加氢工艺装置设计负荷的60%~110%范围内的波动;分配器对气-液相物性的适应性较好,能够适用于高黏度油品,当液相密度低于800 kg/m^(3)、气相密度低于30 kg/m^(3)时,能够实现良好的液相分布效果。

摘要：隔壁精馏塔是完全热耦合精馏塔,具有能耗低、投资省的优点.介绍了隔壁精馏塔的结构特点与节能原理,分析了隔壁精馏塔的发展与应用状况,阐述了隔壁精馏塔的模拟与结构设计方法,对其可能的应用领域及发展前景进行了展望.

摘要：为了降低环己酮环己醇分离过程中的能量消耗以及设备投资,以某厂脱去轻组分的环己酮、环己醇、重组分混合物为原料,提出将传统流程中的酮塔和醇塔耦合成隔壁塔的新工艺。使用MATLAB将改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与Aspen Plus模拟软件联用,以年总费用(TAC)和二氧化碳排放量为目标变量,要求环己酮的质量分数达到99.5%、环己醇的质量分数达到99.0%,同时产品的回收率达到95.0%,对隔壁塔的操作参数进行优化。设计种群大小为400,最大遗传代数为500,交叉分数0.85、变异分数0.1。优化过程中不断向目标函数减少的方向进行,当种群大小进化到400代左右时,目标函数不再有明显变化。选择TAC最小的一组Pareto最优前沿解作为最优解,与传统的双塔流程相比,在分离过程中,二氧化碳排放量降低了31.49%,TAC降低了28.98%。

摘要：对以醋酸甲酯和氢气为原料生产燃料乙醇的强化工艺进行了控制研究,采用集成仿真与启发式规则的全厂控制设计方法,分别建立了反应单元和分离单元的控制方案,并通过添加进料流量扰动考察系统的响应效果。虽然该流程中涉及分隔壁精馏塔和萃取分隔壁精馏塔,流程复杂、变量之间耦合度高,但各产品纯度在扰动后均能恢复稳定值。提出的全厂控制方案可为醋酸甲酯加氢制燃料乙醇的工业应用提供参考。

摘要：以乙酸甲酯酯转换体系为例提出了一种反应精馏隔壁塔的设计和优化方法,应用该方法可将常规双塔反应精馏序列转化为反应精馏隔壁塔并保证各操作参数的最优值。首先通过在反应精馏塔与甲醇塔之间交换汽液相物流来实现反应精馏隔壁塔的简捷设计;然后利用Aspen Plus模拟软件,对常规反应精馏序列和反应精馏隔壁塔进行了模拟分析;最终以2个产品的纯度以及2个再沸器总负荷为目标函数进行了系统优化。结果表明:与常规反应精馏序列相比,反应精馏隔壁塔不但可以节能15.19%,提高热力学效率0.35%,而且能大幅度地减少CO2排放量。研究表明:反应隔壁精馏塔不但在乙酸甲酯酯转换体系上存在很大优势,而且在节能减排和减少设备投资上具有较大的潜质。

摘要：提出一种新型高效塔板——喷射式并流填料塔板（ＪＣＰＴ），介绍１２００ｍｍ冷模塔流体力学实验结果和２００ｍｍ热模塔传质效率，给出了适用于工业设计性能参数的计算关联式。通过与新垂直筛板（ＮＶＳＴ）的比较表明，ＪＣＰＴ具有雾沫夹带小、处理能力大、塔板效率高等特点，是一种具有广泛应用前景的新型高效塔板。