乙醇精餾塔浮壓控制節(jié)能系統(tǒng)的研究.pdf

1、為了實現(xiàn)自然生態(tài)良好的可持續(xù)發(fā)展，能源節(jié)約問題已成為全球最為關(guān)注的問題之一。在大多數(shù)化工廠和所有的煉油廠中，精餾塔總是必不可少的。我國目前精餾系統(tǒng)消耗的能量占總能耗的15％以上，其中只有約5％的能量被有效利用。因此本文詳細(xì)研究了一種新型的節(jié)能控制系統(tǒng)和控制方法，浮壓控制。浮壓控制節(jié)能原理：在精餾塔系統(tǒng)中，保持原有的工藝不變，增加一個閥位控制器（vpc）,使冷凝器的調(diào)節(jié)閥開度緩慢增大，塔頂壓力將緩慢降低。為保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量不變，要求塔內(nèi)

2、溫度也隨之緩慢降低，從而所需的再沸器加熱量減少，達到節(jié)能。 本文的研究限于理論仿真階段。應(yīng)用MATLAB仿真模擬軟件對乙醇和水的精餾過程進行浮壓控制模擬研究。本文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點體現(xiàn)在以下幾個方面： 1、介紹了精餾過程的原理，在此基礎(chǔ)上，針對不同的應(yīng)用目的，分別建立了精餾過程的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)模型。建立穩(wěn)態(tài)模型是為了進行穩(wěn)態(tài)優(yōu)化計算，尋找當(dāng)前條件下的最佳操作工況；建立動態(tài)模型則主要是為了進行動態(tài)仿真和控制算法分析。用NRTL

3、方程計算整個系統(tǒng)內(nèi)氣液平衡，用安托因方程來計算壓力變化時對應(yīng)的溫度數(shù)值，并根據(jù)壓力-溫度數(shù)值，對精餾塔進行建模。 2、詳細(xì)研究了一種新的壓力控制方法。在保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量不變的前提下，用VPC(閥位控制器)控制壓力緩慢變化，計算出溫度隨壓力緩慢變化的純積分時間常數(shù)T。該常數(shù)對指導(dǎo)實際生產(chǎn)過程，尤其在節(jié)能生產(chǎn)過程中具有重要參考價值。 3、提出一種溫度控制方法。若塔頂檢測溫度高于設(shè)定值，則減小再沸器的加熱量，使溫度降低，反之