基于集合算法的復(fù)雜精餾建模與求解.pdf

1、帶有多個(gè)物料循環(huán)和熱量耦合的復(fù)雜精餾系統(tǒng)模擬優(yōu)化命題具有方程維度高、收斂速度慢等問(wèn)題，計(jì)算求解比常規(guī)精餾裝置難度高。為建立面向在線優(yōu)化的具有工程精度而又機(jī)理簡(jiǎn)單的過(guò)程模型，本文采用集合算法對(duì)精餾塔段模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，并以結(jié)構(gòu)化思想為指導(dǎo)，對(duì)復(fù)雜精餾系統(tǒng)模擬程序進(jìn)行模塊化分層設(shè)計(jì)，平衡模擬問(wèn)題求解的精度與速度。主要工作包括以下三個(gè)方面:
　　1.將結(jié)構(gòu)化的思想應(yīng)用于精餾系統(tǒng)的建模并進(jìn)行模塊化編程。程序包括功能模塊中的進(jìn)料板模塊、換熱器模

2、塊、分流器模塊、精餾塔段模塊和熱力學(xué)計(jì)算中的SRK方程計(jì)算模塊、PR方程計(jì)算模塊。
　　2.在精餾塔段模塊中引入集合算法。本文對(duì)空分裝置粗氬塔內(nèi)不同回流比下吸收因子的變化特性曲線進(jìn)行了分析，對(duì)塔段內(nèi)吸收因子采用S波形曲線方程進(jìn)行擬合，并建立了基于波理論的精餾塔段集合模型。
　　采用上述建模方法對(duì)兩個(gè)熱耦合精餾塔系統(tǒng)進(jìn)行仿真，首先對(duì)流程進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，逐級(jí)建立起相應(yīng)的熱力學(xué)模塊、功能模塊、設(shè)備模型和流程模擬程序。模擬結(jié)果顯示，