二元板式精餾塔建模與多變量預測函數控制研究.pdf

1、精餾塔廣泛應用于化工行業(yè)中的傳質傳熱過程中，精餾塔動態(tài)特性復雜，具有多變量、強耦合等特點，所以建立精餾塔的動態(tài)數學模型，對精餾塔的動態(tài)特性研究以及優(yōu)化控制研究等具有重要的指導意義。
　　 本文首先研究了建模過程中需要使用的基礎物性數據的計算方法，然后針對雙組分連續(xù)篩板塔建立動態(tài)機理模型，包括塔板、進料板、冷凝器、再沸器、塔釜五個模塊，各模塊相對獨立又有明確的輸入輸出關系。對各個模塊單獨使用MESH方程組得到各自以非線性微分方程形

2、式表示的機理數學模型，再通過輸入輸出順序獲得整塔模型計算方法。以苯和甲苯的二元精餾過程為例，將本文建立的精餾塔數學模型實例化，通過觀察不同輸入條件和擾動下模型的動態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)響應，并與實際過程進行比較，表明本模型能較好地模擬精餾過程的動態(tài)特性，對精餾塔的控制研究具有較高的實際價值。
　　 根據本文建立的苯和甲苯二元精餾模型，利用西門子離散控制系統(tǒng)PCS7設計并實施了多變量預測函數控制系統(tǒng)，以塔頂溫度和塔底溫度作為間接質量指標控制