乙醇精餾塔的優(yōu)化設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-06-25 00:53本頁(yè)面
【正文】 同時(shí)學(xué)科之間的交叉更加頻繁, 交叉力度愈加提高[14]。計(jì)算技術(shù)、光纖技術(shù)、激光、超聲波、電子等新技術(shù)的發(fā)展, 為精餾研究提供了先進(jìn)的測(cè)試手段和分析方法, 使深入了解蒸餾過(guò)程中的傳遞動(dòng)態(tài)屬性和界面的非平衡特征成為可能。表觀現(xiàn)象的描述不足以分析過(guò)程的本質(zhì)特征, 因此精餾過(guò)程的研究目標(biāo)已經(jīng)逐漸由現(xiàn)象描述轉(zhuǎn)向?qū)^(guò)程機(jī)理的認(rèn)識(shí), 由此通過(guò)認(rèn)識(shí)過(guò)程機(jī)理實(shí)現(xiàn)有預(yù)見(jiàn)的新設(shè)備開(kāi)發(fā), 并應(yīng)用于新的工程領(lǐng)域。由于多相流的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，對(duì)整體平均量的研究并不能從根本上揭示過(guò)程機(jī)理和描述過(guò)程動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，因此局部和瞬時(shí)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。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(diǎn)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(wèn)題方式上開(kāi)辟新思路, 吸收其他學(xué)科的最新研究成果。 目前比較先進(jìn)的精餾塔優(yōu)化設(shè)計(jì)做法是：在建立費(fèi)用的連續(xù)精餾系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的模型時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)分解、協(xié)調(diào)理論，用二等級(jí)分解法將系統(tǒng)主要分解成單變量的子系統(tǒng)(即年總費(fèi)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(jìn)行求解 [12]。 現(xiàn)階段已開(kāi)發(fā)出了最優(yōu)化設(shè)計(jì)的軟件，它是以建立以年總費(fèi)用(J，適用于連續(xù)精餾)或年總利潤(rùn)(G，適用于間歇精餾)為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型。傳統(tǒng)方法根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在適宜范圍內(nèi)選取回流比參數(shù)(—2倍) [9]。 精餾塔設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀精餾塔設(shè)計(jì)通常根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)來(lái)確定塔型、產(chǎn)品純度或回收率以及回流比。精餾傳質(zhì)分離過(guò)程具有極高的復(fù)雜性, 它涉及塔板(或填料表面) 上氣液兩相流動(dòng)的相互影響、氣泡表面流型結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化、穿越氣液界面的質(zhì)量和熱量傳遞之間的相互耦合[67]、氣泡的聚并和分裂與塔板流動(dòng)、氣泡表面流型的變化以及界面?zhèn)髻|(zhì)和傳熱等的密切關(guān)聯(lián)等, 但是, 至今關(guān)于氣液兩相界面相變傳質(zhì)和傳熱及氣泡群傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)規(guī)律仍處于宏觀的和熱力學(xué)平衡水平上的研究,尚未發(fā)展出能夠比較準(zhǔn)確表示過(guò)程傳遞的理論預(yù)測(cè)方法。
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