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冷箱脱甲烷系统能量耦合建模与全局优化
1
作者
黄伶翔
叶贞成
+1 位作者
沈菲菲
钱锋
《控制工程》
CSCD
北大核心
2020年第11期1873-1881,共9页
乙烯分离装置中冷箱脱甲烷系统的冷量消耗占全装置的50%以上。采用Aspen plus对改进的前脱丙烷流程的冷箱脱甲烷系统以及乙烯、丙烯压缩透平系统进行能量耦合建模,其中分凝分离器(Dephlegmator)、脱甲烷塔、乙烯塔和压缩机等关键设备模...
乙烯分离装置中冷箱脱甲烷系统的冷量消耗占全装置的50%以上。采用Aspen plus对改进的前脱丙烷流程的冷箱脱甲烷系统以及乙烯、丙烯压缩透平系统进行能量耦合建模,其中分凝分离器(Dephlegmator)、脱甲烷塔、乙烯塔和压缩机等关键设备模拟结果与实际数据相对误差在2%以内。构建冷箱脱甲烷系统全局优化模型,根据生产工艺分析,确定优化变量为不同等级冷剂用量和裂解气出口温度,通过灵敏度分析得到优化变量对系统能量消耗和乙烯损失的影响。使用序贯二次规划法(SQP)求解有约束非线性规划模型(NLP),优化后乙烯损失量由71 kg·hr^-1降至35 kg·hr^-1高压蒸汽消耗总量减少0.6%,系统能量消耗和乙烯损失经济加权目标函数值较优化前降低2.83%,实现了系统能质高效利用。
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关键词
冷箱脱甲烷系统
能量耦合建模
分凝分离器
全局优化
能质高效利用
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职称材料
题名
冷箱脱甲烷系统能量耦合建模与全局优化
1
作者
黄伶翔
叶贞成
沈菲菲
钱锋
机构
华东理工大学
出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2020年第11期1873-1881,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(61533003,61590922)
国家自然科学基金青年项目(21506050)
国家杰出青年科学基金(61725301)。
文摘
乙烯分离装置中冷箱脱甲烷系统的冷量消耗占全装置的50%以上。采用Aspen plus对改进的前脱丙烷流程的冷箱脱甲烷系统以及乙烯、丙烯压缩透平系统进行能量耦合建模,其中分凝分离器(Dephlegmator)、脱甲烷塔、乙烯塔和压缩机等关键设备模拟结果与实际数据相对误差在2%以内。构建冷箱脱甲烷系统全局优化模型,根据生产工艺分析,确定优化变量为不同等级冷剂用量和裂解气出口温度,通过灵敏度分析得到优化变量对系统能量消耗和乙烯损失的影响。使用序贯二次规划法(SQP)求解有约束非线性规划模型(NLP),优化后乙烯损失量由71 kg·hr^-1降至35 kg·hr^-1高压蒸汽消耗总量减少0.6%,系统能量消耗和乙烯损失经济加权目标函数值较优化前降低2.83%,实现了系统能质高效利用。
关键词
冷箱脱甲烷系统
能量耦合建模
分凝分离器
全局优化
能质高效利用
Keywords
Chilling train and demethanization system
energy coupling modeling
dephlegmator
global optimization
efficient use of energy and materials
分类号
TE08 [石油与天然气工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冷箱脱甲烷系统能量耦合建模与全局优化
黄伶翔
叶贞成
沈菲菲
钱锋
《控制工程》
CSCD
北大核心
2020
0
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