乙醇精餾塔的優(yōu)化設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 00:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)展出能夠比較準(zhǔn)確表示過程傳遞的理論預(yù)測方法。所以從總體上看精餾目前仍然處于半經(jīng)驗階段[8]。 精餾塔設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀精餾塔設(shè)計通常根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)來確定塔型、產(chǎn)品純度或回收率以及回流比。能否實現(xiàn)精餾系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，最關(guān)鍵問題即為回流比參數(shù)的選擇。傳統(tǒng)方法根據(jù)經(jīng)驗在適宜范圍內(nèi)選取回流比參數(shù)(—2倍) [9]。近些年來，由于考慮回流比R與能耗的關(guān)系[10]，回流比R的取值趨向小一些即回流比R= (1 .1 1. 15) Rmin。 現(xiàn)階段已開發(fā)出了最優(yōu)化設(shè)計的軟件，它是以建立以年總費用(J，適用于連續(xù)精餾)或年總利潤(G，適用于間歇精餾)為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計模型。采用不同的優(yōu)化方法來確定精餾系統(tǒng)最優(yōu)的回流比、理論塔板數(shù)、加熱蒸汽溫度和冷卻水出口溫度等參數(shù)[11]。 目前比較先進的精餾塔優(yōu)化設(shè)計做法是：在建立費用的連續(xù)精餾系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的模型時，根據(jù)系統(tǒng)分解、協(xié)調(diào)理論，用二等級分解法將系統(tǒng)主要分解成單變量的子系統(tǒng)(即年總費用為回流比R的函數(shù))，因此可以采用單變量的優(yōu)化方法(如黃金分割法、菲波那契法、拋物線法、立方近似法等)進行求解 [12]。此精餾過程涉及到最小回流比的計算、相平衡關(guān)系的表示以及塔板數(shù)的計算，再結(jié)合最優(yōu)化方法進行最優(yōu)參數(shù)的求解[13]。其算法程序框圖如下：圖1 算法程序框圖 精餾技術(shù)前沿發(fā)展方向根據(jù)精餾的特點和研究現(xiàn)狀, 深化精餾研究必須突破傳統(tǒng)研究方法, 在研究思維、分析問題方式上開辟新思路, 吸收其他學(xué)科的最新研究成果。因此進行精餾過程研究的關(guān)鍵包括：(1) 研究深度由宏觀平均向微觀、由整體平均向局部瞬時發(fā)展。由于多相流的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，對整體平均量的研究并不能從根本上揭示過程機理和描述過程動態(tài)變化規(guī)律，因此局部和瞬時結(jié)構(gòu)參數(shù)及其變化規(guī)律的研究逐步引起了人們的重視。 (2) 研究目標(biāo)由現(xiàn)象描述向過程機理轉(zhuǎn)移。表觀現(xiàn)象的描述不足以分析過程的本質(zhì)特征, 因此精餾過程的研究目標(biāo)已經(jīng)逐漸由現(xiàn)象描述轉(zhuǎn)向?qū)^程機理的認(rèn)識, 由此通過認(rèn)識過程機理實現(xiàn)有預(yù)見的新設(shè)備開發(fā), 并應(yīng)
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