多效逆流精馏流程的设计型模拟优化计算

针对多效逆流精馏流程的计算进行了研究 ,建立了逆流精馏过程的设计计算的通用数学模型并编制了计算程序 ,经实例考核 。

隔膜电解烧碱液多效逆流蒸发过程的计算机模拟与分析

建立了多效逆流蒸发过程的计算机模拟模型。计算程序具有通用性，适合工程应用。并以隔膜电解烧碱液三效逆流蒸发为例，对多效逆流蒸发过程进行了模拟分析。

复杂逆流多效蒸发系统常规设计的模型与算法

建立了有冷凝水闪蒸和额外蒸汽引出的复杂逆流多效蒸发系统的数学模型 ,常规逆流多效蒸发模型只是该模型的一个特例。提出一种新算法———迭代法结合矩阵法求解模型并给出算法框图。迭代法结合矩阵法与目前较先进的Broyden法相比 ,具有对初值要求不高、收敛稳定性好、收敛速度快等优点 ,是求解多效蒸发问题的一种新的有效方法。算例表明 :模型可用于复杂逆流多效蒸发系统的快速求解 ;对三效逆流蒸发NaOH溶液系统 ,采用冷凝水闪蒸可节省加热生蒸汽 10 %左右 ,节能效果显著 ;逆流多效蒸发采用生蒸汽或引出额外蒸汽预热原料液不仅不会节能 。

复杂逆流多效蒸发系统优化设计的模型与算法

建立了带有冷凝水闪蒸的复杂逆流多效蒸发系统优化设计的数学模型,该模型以整个蒸发系统的年总费用(包括加热蒸汽年费用、真空泵年动力费用以及蒸发器和辅助设备的年折旧维修费用等)最小为优化目标,以生蒸汽压力、冷凝器真空度及各效有效传热温度差为决策变量,提出一种新算法--复合形法结合Lagrangian乘子法、迭代法和矩阵法求解模型.算例表明,生蒸汽压力、冷凝器真空度和冷凝水闪蒸对优化设计结果影响显著,优化设计比常规设计可节省年费用11%左右.新算法收敛稳定性好,收敛速度快.

多效精馏分离甲醇-水体系的工艺研究

针对传统甲醇回收工艺的高能耗问题,本文提出了分离甲醇-水体系的双效、三效和四效精馏工艺流程。利用ASPEN PLUS化工模拟软件中的RADFRAC模块和WILSON热力学计算模型,系统模拟了多效顺流、多效逆流分离不同甲醇浓度的工艺。以能耗最低为目标函数、各塔顶甲醇蒸出量为决策变量,确定了各种回收工艺的最佳条件(包括塔压分布)。利用ASPEN PLUS软件中的流体力学计算模块,计算出各塔的设备参数,包括附属冷换设备的面积。并以多效精馏与单塔精馏总费用的相对值最低为目标函数,确定分离甲醇-水体系的最佳方案为三效顺流精馏工艺。研究结果表明,该工艺与单塔工艺相比,处理浓度分别为70%、80%和85%的甲醇物料时,节能分别为57.8%、57.5%和58.0%。

基于BP神经网络PID算法的多效蒸发液位控制

针对液位的非线性、大惯性及时滞性的特点,将BP神经网络与增量式PID算法相结合,基于物料衡算和热量衡算,建立三效逆流蒸发液位的数学模型,以LabVIEW软件为开发平台,实现多效逆流蒸发过程的液位控制,通过液位仿真,证明基于LabVIEW实现BP神经网络PID控制系统在多效逆流蒸发液位控制中具有良好的自适应性和鲁棒性。

逆流多效蒸发淡碱浓缩工艺节能技术研究

建立了带有冷凝水闪蒸和溶液闪蒸等节能措施的逆流多效蒸发淡碱浓缩系统优化设计的数学模型.以系统的年总费用最小为优化目标,以生蒸汽温度、冷凝器中二次蒸汽温度及各效有效传热温度差为决策变量,提出一种新算法———遗传算法结合拉格朗日乘子法、矩阵法、迭代法求最优解.算例表明:采用冷凝水闪蒸和溶液闪蒸是有效的节能技术,生蒸汽温度、冷凝器中二次蒸汽温度对优化结果影响显著,优化设计比常规设计可节省年总费用20.1%左右.新算法对初值要求不高,能快速稳定地收敛于全局最优.

有固相析出的逆流多效蒸发系统的新设计方法

提出了有固相析出的逆流多效蒸发系统常规设计的一种新方法,将系统的相平衡关系用回归式表达,使模型可以编程用计算机求解;将系统的物料衡算和热量衡算方程组写成矩阵方程的形式,采用迭代法结合矩阵法求解.在常规设计新方法的基础上,提出了系统的优化设计方法,以系统的年总费用最小为优化目标,以生蒸汽压力、冷凝器真空度及各效有效传热温差为决策变量,采用复合形法结合拉格朗日乘子法求最优解.算例表明,生蒸汽压力、冷凝器真空度对优化结果影响显著,优化设计比常规设计可节省年总费用9%左右.算法收敛速度快、收敛稳定性好.