简论优化基于流程模拟器与列队竞争算法精馏过程优化

论文导读：拟器在精馏节能中的运用10-111.1.4智能算法在流程模拟器中的运用11-121.2国内外探讨近况12-171.2.1化工流程模拟的进展12-141.2.2精馏优化探讨近况14-171.3本论文探讨内容17-18第2章基于流程模拟器与列队竞争算法的优化策略18-332.1AspenPlus与MATLAB集成平台的建立18-212.2基于AspenPlus与列队竞争算法的优化策略
摘要：随着科学技术的进展,人类对能源的需求日益增加,而能源危机又使能源大涨,这使得企业不仅需要寻求可替代能源,而且需要迫切解决节能技术不足。化工是对能源最为依赖的行业之一,而其中的精馏历程是炼油、石化和化工生产历程中的高能耗生产单元,对精馏历程进行优化是节能降耗和提升效益的有效手段。通用流程模拟器,如ASPEN PLUS、PRO\Ⅱ、HYSYS和CHEMCAD等,由于有着严格的热力学模型,以及灵活的单元历程和设备模型,被广泛运用于精馏历程的模拟浅析与设计。针对流程模拟器特性与基于梯度的优化策略的结合是较困难的及优化不足可能有着多个局部最优的不足,本论文提出基于流程模拟器与列队竞争算法的优化策略,并将该优化策略运用于精馏的历程优化中本论文主要针对精馏操作优化和设计优化进行探讨,主要内容有以下一些：(1)深入了解精馏节能的策略及其作用,全面学习总结国内外对精馏优化的相关探讨工作(2)建立MATLAB与流程模拟器的集成平台,在此基础上,提出基于列队竞争算法与流程模拟器的优化策略。针对该优化策略在求解时间上的缺陷,本论文对该策略进行改善。采取三元组分分离的设计优化验证所提出的优化策略的可行性,并与仅用流程模拟器进行优化的案例相比较,说明提出的优化策略是可行的。(3)将提出的优化策略运用于精馏的操作优化中,以两个实例来验证。一是主分馏塔的操作优化,将全年的汽柴油分为四个周期,对不同的周期进行相应的操作优化,目标函数值同时考虑了热能利用与产品分布,优化求解得到了总体效益最大的优化操作案例；二是甲醇三效精馏的操作优化,以总能耗为目标函数,优化求解得到总能耗最低的操作案例。(4)将提出的优化策略运用于精馏的设计优化中。运用本论文的策略对以混合物中分离出1-丁烯进行了优化设计,其中优化模型考虑了分离序列和热集成情况。优化结果表明本论文提出的策略是有效的,不但能用于蒸馏历程优化设计,也能用于化工历程流程设计。关键词：流程模拟器论文列队竞争算法论文操作优化论文设计优化论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要4-5
Abstract5-9
第1章 绪论9-18

1.1 选题的目的和作用9-12

1.1 精馏历程的能量利用不足9

1.2 精馏历程的节能策略9-10

1.3 流程模拟器在精馏节能中的运用10-11

1.4 智能算法在流程模拟器中的运用11-12

1.2 国内外探讨近况12-17

1.2.1 化工流程模拟的进展12-14

1.2.2 精馏优化探讨近况14-17

1.3 本论文探讨内容17-18

第2章 基于流程模拟器与列队竞争算法的优化策略18-33

2.1 Aspen Plus与MATLAB集成平台的建立18-21

2.2 基于Aspen Plus与列队竞争算法的优化策略21-23

2.3 优化策略的改善23-24

2.4 优化策略的检验24-31

2.4.1 费用计算策略24-29

2.4.2 三元混合物精馏优化29-31

2.5 本章小结31-33

第3章 优化策略在精馏操作优化中的运用33-45

3.1 优化策略在主分馏塔中的运用33-39

3.

1.1 主分馏塔工艺流程及工艺条件33-34

3.

1.2 主分馏塔模拟34-35

3.

1.3 主分馏塔优化35-39

3.2 优化策略在甲醇双效三塔精馏操作中的运用39-44
3.

2.1 甲醇双效三塔精馏工艺流程及工艺条件39-41

3.

2.2 甲醇三塔精馏流程的模拟41-42

3.

2.3 甲醇三塔精馏流程的优化42-44

3.3 本章小结44-45
第4章 优化策略在精馏设计优化中的运用45-55

4.1 精馏历程优化设计模型45-48

4.2 实例求解48-53

4.

2.1 工艺条件及分离要求48-49

4.

2.2 馏分分离模拟49

4.

2.3 馏分分离优化49-53

4.3 本章小结53-55
第5章 总结与展望55-57

5.1 总结55-56

5.2 展望56-57

参考文献57-61
致谢61-62
攻读硕士学位期间发表的论文情况62