探究基于有效能负荷分配法的调优策略

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1、大连理工大学硕士学位论文基于有效能负荷分配法的调优策略姓名：郭志斌申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：匡国柱20080609大连理工大学硕士学位论文摘要现代过程工业实现了综合生产，生产装置日趋大型化、复杂化，要求整个装置乃至一个联合企业实现最优设计，最优控制和最优管理。那么评价过程用能状况，提高过程系统热力学完善程度则显得尤为重要。对大型化工过程系统进行有效能优化比较困难，这是因为各个子系统的有效能效率之间相互关联，而且关联的方式比较复杂，各子系统的有效能效率对全系统总有效能效率的影响具有不

2、确定性。所以，建立独立于系统结构的、能够关联过程系统总有效能效率与其各子系统有效能效率的通用公式是必要的。本文利用有效能负荷分配法对乙醇脱水制乙烯过程进行系统优化，探讨该方法在过程系统优化方面的应用，以期获得该过程的热力学最优结构，主要研究内容如下：1．建立乙醇脱水制乙烯原流程的模拟操作模块、热力学模型。2．利用大型稳念模拟系统AspenPlus对原流程进行模拟计算，并利用计算结果进行有效能分析，得到原流程的有效能效率及其它参数，为原流程的优化和改进流程的模拟、计算提供参考。3．根据有效能负荷分配

3、法提出改进方案。并利用AspenPlus对其进行模拟计算和有效能分析。4．研究了将有效能负荷分配法应用于含有换热网络的过程优化；研究了对于包含多效精馏的化工过程系统，如何采用有效能负荷分配法分析。5．以全系统的有效能效率为评价基准，对乙醇脱水制乙烯原流程和改进方案l、2的模拟计算表明，改进方案1对全系统的有效能效率的提高最为理想；对多效精馏的分析方法会显著地影响有效能负荷的分配；将换热网络看作一个子系统能极大地简化有效能负荷分配法分析的图形描述和必要的计算。关键词：有效能负荷分配法；有效能效率；优

4、化；模拟大连理工大学硕七学位论文OptimizationTacticsBasedoilExergyLoadDistributionMethodAbstractIntegratedproductionhascometrueinmodemindustrialprocess，andtheequipmentsareincreasinglylargeandcomplicated，whichrequiretheentireequipmentevenajointenterprisetoachieveoptima

5、ldesign，optimalcontrolandoptimalmanagement．Soevaluatingtheenergyconsumptioninprocessandenhancingthethermodynamicperformanceofprocessareparticularlyimportant．ExergyoptimizationoflargechemicalprocessesCanbedifficultbecausethelocalefficienciesofsubsystem

6、sareinterdependentinawaywhichwasheretoforedifficulttoanticipate．Theimpactofexergyefficienciesofsubsystemsonoverallexergyefficiencyofthewholesystemisuncertain．Soit’Snecessarytodevelopauniversalformulawhichisindependentofthestructureofasystemandrelateth

7、etotalexergyefficiencyofanysystemtotheefficienciesofitssubsystems．Thispaperstudiedtheapplicationoftheexergyloaddistributionmethodforthethermodynamicoptimizationofprocessofmanufacturingethylenefromethanoltoobtaintheoptimalthermodynamicstructureofthepro

8、cess．Thefollowingpointsareemphasized：1．Theoperationmodelsoftheexistingethyleneproductionprocessbyethanoldehydrationweresetupforthesimulation，andthethermodynamicmodelWasaslodetermined．2．TheexistingethyleneproductionprocessbyethanoldehydrationWa