探析非等温反应器网络综合的研究

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1、青岛化工学院硕士学位论文非等温反应器网络综合的研究姓名：宋学平申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：胡仰栋2000.6.1摘要Y359595非等温反应器网络综合的研究摘要，反应器网络的综合是化工过程综合的重要方面，其深入研究不仅足优化反应过程的需要，也是可持续发展战略的需要，还是化工全流程技术发展的关键之一。j本文从认识反应动力学的特性入手，剥I、ll类反应体系非等温反应过程进行了分析，提出了非等温反应器网络综合的策略和方法。本文建立了不同类型的非等温反应器和非等温反应器网络模型，用面向对象的C++语言，实现了非等温反应

2、器网络的模拟分析。本文分析了I、II类反应体系非等温反应过程的温度效应，提出了最优温度分布曲线和理想反应器网络的概念，并证明了理想网络是考虑温度效应时所有网络中最优的。对I、lI类反应体系，提出了理想网络和绝热网络的综合策略。对理想反应器网络，根据目标函数瞬时值对关键组分转化率(B～C。)的关系，直接利用导数分析法进行综合。对绝热操作，分两步进行综合：先确定合适的进料温度，作CSTR和PFR反应系踪上的目标函数瞬时值对关键组分转化率(B-X。)的关系曲线，用导数分析法确定最优的网络予结构；然后不断优化进料温度以获得更优的反应

3、器网络。提出了实际反应过程中逼近理想反器网络的综合策略，即通过分段和选取合适的温度控制方案，不断优化实际反应过程，使其逐步逼近理想网络。并用许多实例进行了验证，得到的与文献上一致的结果。摘要对换热操作，提出了分段优化的方法对其进行综合，并用遗传算法求解，得NT令人满意的结果。，关键词：反应器网络理想网络导数分析法最优温度曲线ABSI’RACq、STUDYFORTHESYNTHESISOFNONISOTHERMALREACTORNETWORKSABSTRACTThesynthesisofreactornetworkisonei

4、mportantfieldinchemicalengineeringprocess．Itisnotonlyneededforoptimizationofreactionprocessandcontinuousprogressstrategy,butalsoisthekeytechnologyofchemicaltotal—flowprocessprogress．Firstthepropertyofreactionkineticsisknownaboutthensynthesisstrategiesandmethodsforn

5、onisothermalreactornetworksareproposedthroughanalysisthenonisothermalreactionprocessesoftypeIand11．Differenttypesofnonisothermalreactorandreactornetworksmodelsweresetupinthispaper．Bytheobjected·orientedtechnologyofBorlandC++language．Simulationsofnonisothermalreacto

6、rnetworkscanberealized．Theeffectoftemperatureonthereactionprocessisfirstlydiscussed，thentheconceptsoftheoptimalprofileoftemperatureandtheidealreactornetworkarepresented．IthasalsobeenprovedthattheideaIreactornetworksisthebest．Theworkablestrategiestothesynthesisofide

7、alandadiabaticreactornetworkalepresentedtotypeIand11．TheidealreactornetworkcanbeobtainedbyusingdirectlyanalysismethodbasedderivationaccordingtotheB-C^curvecorrespondingtotheoptimaltemperatureprofile．Totheadiabaticreactionprocess，thestrategyA转S1、RACTincludestwosteps

8、．FirstlyspecifyingaproperinlettemperatureanddrawingaB-C^curveinthePFRorCSTRreactionsystemm屺ethenthepossibleoptimalreactornetworksisdeterminedbyan