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.