转盘萃取塔动态建模与仿真的研究

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1、北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：塑丝玺鲨金星]亟关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或

2、部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在一年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：豫垫盘日期：垒!!墨堡丛虽缉囡导师签名：二季羟塑蛆日期：—丞以—上乙卜学位论文数据集中图分类号TP39I．9学科分类号520．6020论文编号1001020130765密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名陈艳红学号2010000765获学位专业名称控制科学与工程获学位专业代码0811课题来源自选研究方向化工设备建模与仿真论文题目转盘萃取塔动态建模与仿真的研究关键

3、词转盘萃取塔，液液萃取，数学模型，仿真论文答辩日期2013年5月24日·论文类型开发研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师张贝克副教授北京化工大学系统仿真、安全系统工程评阅人i楚纪正教授北京化工大学建模仿真评阅人2周靖林教授北京化工大学复杂系统建模评阅人3评阅人4评阅人5椭员蝴李大字教授北京化工大学人工智能答辩委员i楚纪正教授北京化工大学建模仿真答辩委员2靳其兵教授北京化工大学先进控制及工业应用答辩委员3曹柳林教授北京化工大学自动化答辩委员4沈栋副教授北京化工大学控制理论答辩委员5江：一．四．论文类型：I．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它中图分类号在《中

4、国图书资料分类法》查询。学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745—9)Ⅸ学科分类与代码))中查询。论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要转盘萃取塔的动态建模与仿真的研究转盘萃取塔作为溶剂萃取操作中重要的分离设备，其动态数学模型的建立与仿真的实现，不仅可以用于辅助工厂操作工的培训，而且可以用于辅助安全生产、辅助工艺设计等领域，因此具有重要的指导意义。本文首先综述了化工系统仿真的发展，介绍了溶剂萃取单元操作的原理和常用的工业萃取设备，说明了萃取塔动态建模与仿真的重要性以及萃取过程数学模型的研究现状，并简要介绍了液液萃取过程相关物性及参数的计算方法。然后，以某丙烯酸甲酯

5、厂的甲醇萃取塔为背景，针对转盘萃取塔的结构特点，采用机理建模的方法，建立了适用于转盘萃取塔的稳态平衡级模型，并且分别用模拟结果与文献中已有的一组液液萃取体系的实验数据及丙烯酸甲酯厂的实际数据进行对比，验证了模型的适用性与准确性。在此基础上，建立了转盘萃取塔的动态平衡级模型，并分析了转盘萃取塔的开、停车动态特性。通过仿真计算得到各种工况下转盘萃取塔出料的响应曲线，响应曲线能够较好的反映转盘萃取塔的动态行为，对于仿真培训及萃取过程的控制分析有很大的实际应用价值。最后，采用面向对象的方法设计并开发了转盘萃取塔的仿真软件，使所建立的转盘萃取塔动态模型得到广泛与灵活的应用。关键词：转盘萃取塔，液液

6、萃取，数学模型，仿真北京化T人学颂Ij学位论文AbstractSTUDYoNDYNAMICMoDELINGANDSIMULATIoNoFRoTATINGDISCCOLUMNABSTRACTRotatingdisccolumnisakindofimportantseparationequipment．Modelingandsimulationofrotatingdisccolumncannotonlybeusedinassistantoperator’Straining，butalsoCanbeusedinassistantsafetyproductionandassistantproce

7、ssplanningandSOon，whichmayprovideimportantguidingsignificance．Atfirst，thispaperreviewsthedevelopmentofthechemicalprocesssimulationsystem，introducesthecoreprinciplesofliquid-liquidextractionandcommonlyusedextractionequi