导读:本文包含了精馏过程建模论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:粗糠醇精馏过程,ARMA,LSSVM
精馏过程建模论文文献综述
李隆浩,张立臻,马广磊[1]（2019）在《基于ARMA模型的粗糠醇精馏过程软测量建模方法》一文中研究指出针对粗糠醇精馏过程存在的非线性时变及建模数据的影响持续性不易确定,导致软测量模型预测准确性低的问题,提出一种基于ARMA模型的粗糠醇精馏过程软测量建模方法。构建了粗糠醇精馏过程的自回归滑动平均(Autoregressive Moving Average, ARMA)模型,将建立好的ARMA模型与软测量建模方法相结合,提出基于ARMA-LSSVM的软测量建模方法。基于粗糠醇精馏过程实际数据分别建立了ARMA-LSSVM与LSSVM的软测量模型并进行了对比分析,分析结果表明:本文提出的基于ARMA模型的粗糠醇精馏过程软测量建模方法,可以有效提高粗糠醇精馏过程软测量模型的数据预测精度。(本文来源于《山东理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期）
杨超[2]（2016）在《反应精馏过程多尺度建模及模拟》一文中研究指出反应精馏,耦合了催化反应和精馏在一起的操作单元,实现了反应产物的原位分离,与传统的反应过程和精馏过程相比,其有着提高产品转化率,提高反应选择性,避免共沸物的形成等优点。建立和开发精准的反应精馏过程的模型,对生产实践和理论研究具有重要的指导意义。反应精馏过程存在不同的特征尺度,本文分别建立基于催化剂颗粒尺度、规整催化剂填料床层尺度和整个塔尺度叁个不同层次结构的数学模型,使用多畴建模方法,对叁个尺度的模型方程进行整合,得到完整地描述整个反应精馏过程的数学模型,即反应精馏多尺度模型。以甲基叔丁基醚(MTBE)的合成作为算例,反应精馏塔装填KATAPACK-S规整填料,对多尺度模型进行求解。求解结果与平衡级模型和非平衡级模型进行对比,结果表明多尺度模型模拟得到的结果符合规律,且能更详细地描述反应精馏过程的细节。为考察流过反应段反应区和汽液传质区流体流率的不同对整个反应精馏塔行为的影响,多尺度模型引入了一个分流因子η,把反应段流率分为两股,流入反应区流股流率为η?l,流入传质区流股流率为)1(?-ηl。分流因子分别取值为0.4、0.45、0.5、0.60、0.65、0.70、0.75,进行模拟,结果表明流过反应段反应区流股流率增大有利于提高产品产率,却不利于提高塔底产品组成。为考察催化剂颗粒直径大小对整个反应精馏塔的影响,分别取催化剂颗粒直径为0.8mm、1.6mm和2.4mm进行模拟。结果表明随催化剂颗粒直径增大,固液传质减弱,MTBE产率下降。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01）
黄秀辉[3]（2014）在《工业非均相共沸精馏醋酸脱水过程的建模与优化》一文中研究指出本文以工业精对苯二甲酸装置中以醋酸正丙酯为共沸剂的非均相共沸精馏醋酸脱水过程为研究对象,考虑溶剂醋酸中未反应的前体对二甲苯以及反应的副产物醋酸甲酯的影响及回收利用,从体系中所含五元混合物的相平衡及精馏特性入手,通过实验室相平衡实验,结合文献数据,关联获得了该体系中五元混合物系相平衡热力学参数,分析预测其多元相平衡行为及精馏特性,在此基础上建立了能正确描述实际超负荷工况的非均相共沸精馏醋酸脱水塔过程操作特性的工艺机理稳态模型,并在此模型基础上对关键操作参数进行了灵敏度分析,确定影响该醋酸脱水过程能耗的关键操作参数,分别对各单元设备及全流程进行了操作优化,确定了最佳操作条件,为提高现有生产装置的分离效率,降低能耗提供了严格的理论指导。主要研究内容如下：(1)选用循环法,利用Ellis平衡蒸馏器,通过测定对二甲苯+醋酸体系的相平衡数据与文献值对比验证了实验仪器和实验方法的可靠性,再在此基础上测定了文献中没有报道二甲苯+醋酸甲酯和对二甲苯+醋酸正丙酯以及文献数据不准确的醋酸甲酯+醋酸正丙酯叁组二元体系等压汽液平衡数据,采用Herington的积分检验法对实验所得四组等压汽液相平衡数据的热力学一致性进行了检验,检验结果显示四组等压汽液平衡实验数据均满足热力学的一致性。(2)根据醋酸脱水过程中的醋酸+水+醋酸正丙酯+对二甲苯+醋酸甲酯五元体系的物系性质及特点分析,分别选择了HOC方程和UNIQUAC方程来修正体系汽液相非理想性。结合实验室测得的相平衡数据与文献数据,采用极大似然法关联了UNIQUAC模型中的二元交互作用参数,所得参数预测的汽液相平衡结果与测量数据吻合良好。在所得参数的基础上,通过叁角相图及剩余曲线图讨论分析了本研究非均相共沸精馏醋酸脱水过程中五元体系的相平衡关系及其在各精馏塔中的精馏特性,为后面的模拟计算研究提供严格的理论指导及模型的初值预测参考。(3)建立了适用于非均相共沸精馏塔模拟计算的平衡级稳态机理模型,借助流程模拟计算软件Aspen Plus搭建了包括醋酸脱水塔、对二甲苯回收塔、倾析器和共沸剂回收塔在内醋酸脱水系统的流程模型,结合标准设计工况工艺数据,实现对该非均相共沸精馏醋酸脱水过程基于机理模型的流程模拟仿真。得到与流程数据吻合良好的模拟计算结果,关键流股的温度与流量误差大部分均在±3%以内,最大误差不超过±6%,验证了模拟计算该非均相共沸精馏醋酸脱水过程叁塔体系所选用的热力学模型、关联拟合所得的二元交互作用参数、各单元模块模型及模拟方法的正确性。在标准设计工况流程模型的基础上,结合实际工况采集分析数据对模型进行修正,得到了能够正确描述该实际超负荷工况醋酸脱水过程的工艺机理及操作特性的流程模型,关键温度点以及关键组分的相对误差基本小于±0.5%,各流股流量误差小于士8%。在所得模型基础上,对该实际工况醋酸脱水过程影响能耗及分离效果的关键操作参数进行了灵敏度分析,灵敏度分析结果显示对醋酸脱水塔能耗影响最大的是回流(包括回流量、回流温度和回流中的醋酸甲酯含量)和塔釜水含量,低压饱合蒸汽进料直接影响对二甲苯回收塔的分离效果,共沸剂回收塔的分离效果也直接决定于其塔釜蒸汽量和侧线采出流量。(4)基于严格的机理模型计算,结合剩余曲线图、灵敏度分析及软件优化计算模块对工业醋酸脱水过程包括醋酸脱水塔、倾析器、共沸剂回收塔在内的叁个单元设备分别进行了操作优化分析,在确保各单元设备的最优分离效果的前提下,以全流程总再沸加热量最小为优化目标,对该醋酸脱水过程进行了全流程操作优化,确定了以醋酸脱水塔釜水含量、醋酸脱水塔顶回流、倾析器操作温度、共沸剂回收塔塔顶采出量和中部侧线采出组成为关键操作变量。最后得到在最优操作条件下的醋酸脱水塔所需回流量大幅减少,釜水含量增加,醋酸甲酯回收率大幅提高,醋酸甲酯在流程内的累积量明显降低；醋酸脱水塔单塔每小时可以节约3.27吨低压饱合蒸汽,约合353万元每年,全流程每小时可节约2.56吨低压饱合蒸汽,约合276万元每年。可见本研究的优化策略使得工业醋酸脱水过程的分离效果得到了有效改善,能耗得到了明显降低,对工业实际过程的优化运行有良好的指导意义。(本文来源于《华东理工大学》期刊2014-05-16）
卢英俊[4]（2013）在《乙腈变压精馏过程模拟与建模方法研究》一文中研究指出精馏是一种应用广泛的单元操作过程,同时精馏过程的能耗也在化工厂总能耗中占有相当大的比例。因此,对精馏过程节能降耗的研究是一项重要的课题；经验表明,过程建模、优化技术、先进控制是节约能耗、提高能源利用率的主要手段。本文针对所研究的变压精馏过程,进行仿真优化并建立了产品浓度的预测模型,为实现精馏操作过程的节能降耗奠定了基础。本文的主要内容如下：(1)应用Aspen Plus化工模拟软件对变压精馏过程进行模拟得到初始结果,并利用灵敏度分析工具确定操作参数对精馏效果的影响。最后,建立以精馏过程最小能耗为目标的操作优化模型,获得了最适宜的操作参数；此仿真过程和优化模型的建立,为精馏塔的设计以及降低精馏操作过程的能耗提供了重要的依据。(2)利用PLS算法与BP神经网络对精馏过程的减压塔和加压塔建立预测模型,并将预测得到的结果与单一的神经网络模型的预测结果比较,结果表明,采用PLS-ANN建立的精馏塔产品质量预测模型结果更能体现出该过程的特性；此预测模型的建立为今后在MATLAB平台上设计和实施精馏系统的实时优化控制系统奠定了基础。(3)设计了单塔可进行减压与加压两种操作方式的精馏装置,用于变压精馏分离乙腈-水的共沸物,以获得高纯乙腈。同时,应用西门子S7-300系列PLC及工业自动化监控组态软件iFIX,实现对乙腈变压精馏实验装置的实时检测和自动控制；为仿真过程和优化模型的最优操作参数的实现,进而达到为该精馏系统节能降耗的目的提供了平台。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2013-04-01）
曾涵卫,孙小方,蔡亦军,夏陆岳,周猛飞[5]（2012）在《高纯乙腈连续精馏过程建模与分析》一文中研究指出针对高纯乙腈连续精馏过程多塔串级及操作条件优化困难等特点,在深入分析乙腈连续精馏工艺流程及机理基础上,通过物料衡算、能量衡算、环境影响衡算和水力学分析等原理,结合必要的合理假设,建立乙腈连续精馏多塔的动态数学模型,对脱醇塔、减压塔和加压塔分别进行动态模拟和分析,考察塔内压力、加热蒸汽量等对分离过程的影响,并进一步寻找这些因素对出料乙腈的动态变化数据,为实施系统的集成优化与控制提供了良好基础.(本文来源于《浙江工业大学学报》期刊2012年02期）
于丙芹,张贝克,孙军,高立东[6]（2011）在《精馏过程动态仿真建模》一文中研究指出精馏过程的模型化与仿真在化工操作和工艺设计中具有重要的意义。对精馏塔进行动态数学模型的建立与仿真,不仅可以研究精馏过程在不同工况下的变化情况,而且还可以用于精馏塔的优化控制,进而提高精馏过程的生产效益。本文针对精馏塔操作过程,建立了基于平衡级假设和非平衡级假设的精馏过程动态机理数学模型,并对平衡级假设的模型进行了动态模拟。该模型从机理分析入手,进行合理的简化,模型的计算时间大大的缩短,从而使模型具有比较广泛的实用性。该模型采用的动态数学模型为METSH(质量平衡方程、相平衡方程、塔板效率方程、摩尔分数归一化方程、能量平衡方程)方程,通过计算METSH方程,可以模拟出精馏塔内温度、汽相流量、液相流量、汽相组分以及液相组分的变化趋势。通过仿真结果可以看到,该模型比较准确的预测了精馏塔中各个操作参数的动态趋势,与实际情况基本一致,其稳态结果与实际情况也基本吻合。该模型对于仿真培训及精馏过程的控制分析具有较高的理论研究意义和实际应用价值。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2011年09期）
宋一鸣[7]（2010）在《萃取精馏塔中传递过程基于Maxwell-Stefan扩散理论的建模及其数值分析》一文中研究指出The overall objective of present contribution is to model and numeric analyze an industrial relevant extractive distillation column equipped with Intalox Metal Tower Packing (IMTP) for purification of n-butane from 1-butene,cis-2-butene and trans-2-butene mixture (C4) using N-Methylpyrrolidone (NMP) as entrainer.In order to highlight inconsistencies in the modeling of mass and heat transfer in nonideal multicomponent extractive distillation column, both equilibrium stage models (EQ) and nonequilibrium model models (NEQ) incorporating with Maxwell-Stefan diffusion equations were successfully developed and implemented in the framework of Aspen Custom Modeler. To calculate thermodynamic properties of the C4 mixture and to estimate the activity coefficients the thermodynamic model UNIQAC was used in the present work. The limitations of the Fick's law for describing diffusion and advantages of Maxwell-Stefan diffusion theory to model transport process in nonideal multicomponent system were discussed respectively. Maxwell-Stefan formulation takes proper account of thermodynamic nonideality, and hence was proved to be the most general and convenient approach for describing transfer processes in nonideal multicomponent mixtures. To explore and understand the reasons behind the different trajectories followed by EQ and NEQ models explicit investigations were made on component Murphee efficiency, effective interfacial area, heat& mass transfer coefficient and interfacial heat& mass transfer rate. It was found that in the majority part of column the diffusion process in nonideal multicomponent system performs odd behavior like reverse diffusion, diffusion barrier and osmotic diffusion. Moreover, the component Murphree efficiency demonstrates different and unbounded values throughout the column. As a result, the real plant performances a reduced capacity. In addition, the nonequilibrium model requires the equipment design parameters, like column diameter, tray or packing type and design, to be available, the simulation results of nonequilibrium model can therefore be used to diagnose operating and design problems, identify equipment design parameters that can be altered to improve column performance. From a pragmatic view point of industrial application the results of present work has implication on industrial design and application associated with extractive distillation of nonideal multicomponent mixture.The overall presentation falls into five chapters. Chapter I deals mainly with the statement of problem and background of this work, it also includes an introductory treatment of distillation process and review of literature in corresponding field. Chapter II introduces the fundamental theory incorporating with Maxwell-Stefan diffusion relation; it is, in many ways, the cornerstone for model development and well understanding of fluid behavior in column. Procedures for estimating diffusion coefficient in nonideal multicomponent mixtures and describing interphase interaction are suggested. Part III, the core portion of this work, covers applications of Maxwell-Stefan theory on modeling of nonideal multicomponent extractive distillation process; constitutive relations for simultaneous heat and mass transfer in conjunction with irreversible thermodynamic were developed and implemented; various correlations for estimating effective interface area, heat and mass transfer coefficients were discussed and integrated in the implementation. Chapter IV presents the results of numeric analysis. The limitation of the effective diffusivity approach is highlighted, and the likely pitfalls in misapplying it are warned. Chapter V winded up the contribution with synoptic conclusions and tentative perspect. Keywords:Maxwell-Stefan diffusion theory; extractive distillation column; nonideal multicomponent mixture; equilibrium& nonequilibrium models; numerical analysis; aspen custom modeler.(本文来源于《西北大学》期刊2010-06-30）
周叶翔[8]（2010）在《精馏节能过程的wave非线性动态建模与非线性控制策略研究》一文中研究指出精馏节能控制一直是国际节能控制研究的重点和热点。内部热耦合精馏塔节能潜力可达常规精馏塔的30%以上,具有极大的应有前景。由于内部热耦合精馏过程具有强耦合、强病态、强不对称性、强反向响应等复杂非线性动态特性,其控制设计一直是阻碍该高效节能技术商业化的瓶颈问题。目前常规控制方案如PID,内模控制等即使能够控稳热耦精馏节能过程,但控制质量不好,特别是在高纯时目前已报道的各种控制方案难以适用,究其原因可能在于近似线性模型、基于数据辨识的统计模型等不能有效描述热耦合精馏过程的复杂动态特性,导致基于传统模型的各种先控方案对于控制效果的改善也有限。因此本文首先从内部热耦合精馏过程的非线性动态建模工作做起,然后建立内部热耦合精馏塔和内部热耦合空分塔的非线性控制策略。论文主要工作与贡献如下:1.首次对内部热耦合精馏塔(ITCDIC)的Wave传播现象进行研究,推导出内部热耦合精馏塔的非恒摩尔流自然波速、激波波速、波形描述函数等。结合热耦合关系,建立内部热耦合精馏塔的完整Wave非线性动态模型。在Wave分析的基础上,首次分析研究内部热耦合精馏塔的干扰脉冲传播特性,并综合分析内部热耦合精馏塔的不对称动态特性、反向响应等独特动态特性。2.基于内部热耦合精馏塔Wave非线性动态模型以及Wave传播特性,建立了叁种一般模型控制、两种广义一般模型控制策略。五种控制策略有效地克服了内部热耦合精馏塔各种传统控制方案体现出来的控制品质不高、鲁棒性不强等弊端。五种控制方案都结合了Wave模型,很好地解决了控制变量之间的耦合关联问题,实现了自然解耦。其中,基于振荡波速的改进广义一般模型控制方案在不牺牲塔底产品纯度的情况下,突破性地将塔顶纯度控制设定值提高到超高纯领域(99.999%)。3.首次研究了内部热耦合空分塔(ITCASC)的Wave传播现象,推导出了内部热耦合空分塔的非恒摩尔流自然波速、激波波速公式。并以液氮液氧的浓度波形为例,分析了内部热耦合空分塔的波形相干性、干扰脉冲传播等特征。同时,结合Wave理论,对内部热耦合空分塔的非线性动态特性进行了研究,首次发现了内部热耦合空分塔强烈的反向响应等动态特性。4.基于内部热耦合空分塔的开环响应特性研究,设计出了两种不同控制变量组合下的PI控制方案,并进一步设计出了有效的ITCASC一般模型控制方案和非线性模型预测控制方案。研究结果表明,一般模型控制方案因为模型失配问题,干扰控制效果反而较PI控制效果差;两种PI控制方案的对比证明采用侧提流量作为控制变量,虽然能减弱控制回路之间的耦合关系,但是对塔顶控制效果不是很好;而非线性模型预测控制方案有效地解决了模型失配的问题,并避免了控制解耦问题,在设定值控制、干扰控制方面都体现了不错的效果。(本文来源于《浙江大学》期刊2010-01-28）
李琦,邵诚[9]（2009）在《气体分馏装置精馏过程的动态建模与仿真》一文中研究指出以某炼油厂气体分馏装置动态模拟系统开发为背景,以脱丙烷塔为例,建立了精馏过程的严格动态机理模型,并基于动态机理模型进行了系统的动态模拟与分析。针对以往动态模型求解算法中采用迭代计算多组分混合物泡点时,存在运算量大、模型难以收敛的问题,提出了一种基于支持向量机回归模型计算混合物泡点的新算法,以提高机理模型的计算效率。为避免动态模型不收敛,模型的初值采用稳态模型计算得到。仿真结果表明,新模型能较好的模拟装置生产操作状况,模型的计算效率有较大提高,为动态模拟系统的开发应用与装置优化提供了支持。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2009年14期）
孙一新,李宏光[10]（2008）在《DMF回收精馏塔开车过程控制任务的Petri网建模及分析》一文中研究指出以DMF回收的开车过程精馏塔为背景,分析了精馏塔开车过程这个混杂系统的行为特性和建模方法。在此基础上,基于控制任务对精馏塔开车过程进行划分,并使用赋时Petri网对划分后的精馏塔开车过程建模,并进行仿真分析。运用基于控制任务的建模方法有利于编程的实现,使开车过程中的操作更加具有目的性。(本文来源于《化工自动化及仪表》期刊2008年05期）
精馏过程建模论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
反应精馏,耦合了催化反应和精馏在一起的操作单元,实现了反应产物的原位分离,与传统的反应过程和精馏过程相比,其有着提高产品转化率,提高反应选择性,避免共沸物的形成等优点。建立和开发精准的反应精馏过程的模型,对生产实践和理论研究具有重要的指导意义。反应精馏过程存在不同的特征尺度,本文分别建立基于催化剂颗粒尺度、规整催化剂填料床层尺度和整个塔尺度叁个不同层次结构的数学模型,使用多畴建模方法,对叁个尺度的模型方程进行整合,得到完整地描述整个反应精馏过程的数学模型,即反应精馏多尺度模型。以甲基叔丁基醚(MTBE)的合成作为算例,反应精馏塔装填KATAPACK-S规整填料,对多尺度模型进行求解。求解结果与平衡级模型和非平衡级模型进行对比,结果表明多尺度模型模拟得到的结果符合规律,且能更详细地描述反应精馏过程的细节。为考察流过反应段反应区和汽液传质区流体流率的不同对整个反应精馏塔行为的影响,多尺度模型引入了一个分流因子η,把反应段流率分为两股,流入反应区流股流率为η?l,流入传质区流股流率为)1(?-ηl。分流因子分别取值为0.4、0.45、0.5、0.60、0.65、0.70、0.75,进行模拟,结果表明流过反应段反应区流股流率增大有利于提高产品产率,却不利于提高塔底产品组成。为考察催化剂颗粒直径大小对整个反应精馏塔的影响,分别取催化剂颗粒直径为0.8mm、1.6mm和2.4mm进行模拟。结果表明随催化剂颗粒直径增大,固液传质减弱,MTBE产率下降。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
精馏过程建模论文参考文献
[1].李隆浩,张立臻,马广磊.基于ARMA模型的粗糠醇精馏过程软测量建模方法[J].山东理工大学学报(自然科学版).2019
[2].杨超.反应精馏过程多尺度建模及模拟[D].华中科技大学.2016
[3].黄秀辉.工业非均相共沸精馏醋酸脱水过程的建模与优化[D].华东理工大学.2014
[4].卢英俊.乙腈变压精馏过程模拟与建模方法研究[D].浙江工业大学.2013
[5].曾涵卫,孙小方,蔡亦军,夏陆岳,周猛飞.高纯乙腈连续精馏过程建模与分析[J].浙江工业大学学报.2012
[6].于丙芹,张贝克,孙军,高立东.精馏过程动态仿真建模[J].计算机与应用化学.2011
[7].宋一鸣.萃取精馏塔中传递过程基于Maxwell-Stefan扩散理论的建模及其数值分析[D].西北大学.2010
[8].周叶翔.精馏节能过程的wave非线性动态建模与非线性控制策略研究[D].浙江大学.2010
[9].李琦,邵诚.气体分馏装置精馏过程的动态建模与仿真[J].系统仿真学报.2009
[10].孙一新,李宏光.DMF回收精馏塔开车过程控制任务的Petri网建模及分析[J].化工自动化及仪表.2008