異丁苯分離工藝模擬與控制方案優(yōu)化.pdf

1、針對(duì)異丁苯間歇蒸餾工藝存在的蒸汽耗量大、冷卻水用量大、自動(dòng)化水平低、人力消耗多等問題，本文采用連續(xù)精餾分離工藝對(duì)異丁苯合成工序產(chǎn)生的合成液進(jìn)行分離。利用流程模擬軟件Aspen Plus穩(wěn)態(tài)模擬分離過程，并在穩(wěn)態(tài)模擬確定工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了控制方案的優(yōu)化。
　　首先，分析合成液的組分，考察合成液中各組分的性質(zhì)、用途及穩(wěn)定性，采用以主要組分近似代替復(fù)雜組分的方法，對(duì)模擬過程做適當(dāng)?shù)暮喕?根據(jù)主要組分的性質(zhì)及分離規(guī)則，確定了連續(xù)精餾

2、分離工藝方案。
　　其次，對(duì)異丁苯分離工藝流程進(jìn)行了三個(gè)精餾塔的全流程穩(wěn)態(tài)模擬，并根據(jù)“啟發(fā)式”優(yōu)化算法求得分離體系的工藝參數(shù)。其中，4-甲基-1-戊烯回收塔T01理論塔板數(shù)24塊，回流比1.68;甲苯回收塔T02理論塔板為22塊，回流比0.6;異丁苯回收塔T03理論塔板數(shù)112塊，回流比4.77。產(chǎn)品結(jié)果:異丁苯質(zhì)量純度高達(dá)99.99％，回收率高達(dá)99.9％，雜質(zhì)甲苯、正丁苯含量均≤50ppm;4-甲基-1-戊烯質(zhì)量純度≥99.

3、8％，回收率為98％;甲苯質(zhì)量純度高達(dá)99.6％;正丁苯質(zhì)量純度達(dá)99.8％。
　　最后，在準(zhǔn)確穩(wěn)態(tài)模擬的基礎(chǔ)上，設(shè)置輔助設(shè)備的參數(shù)，選擇異丁苯分離工藝全流程的初始控制方案?？疾斐跏伎刂品桨笇?duì)擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，對(duì)工藝過程的動(dòng)態(tài)性能及控制結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。通過引入串級(jí)均勻控制、雙溫控制等合適的復(fù)雜控制策略來提高控制質(zhì)量，改善控制精度，并利用動(dòng)態(tài)模擬軟件AspenDynamics完成控制方案的優(yōu)化。在滿足產(chǎn)品質(zhì)量純度和產(chǎn)量的要求下，通過分析