试析乙烯精馏塔的模拟优化

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1、北京化工大学硕士学位论文乙烯精馏塔的模拟优化姓名：王德祥申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王健红;马民志20050526北京化工大学硕士论文符号EOGL只％△T、Ap、Av％AH*珞R△日!AG；qFVXYLNWMREU意义符号说明点效率峪界温度临界压力单位Kbar临界体积c聊3／mDf基团对温度、压力和体积的贡献值液体在沸点下的体积硎3／mo，标准沸点下的蒸发潜热cal／mol正常沸点时的对比温度为气体常数标准生成焓标准生成自由能纯物质比热进料流率液相流量率汽相流率液相摩尔组成汽相摩尔组成组分数流动系数塔板数液相持料量c

2、al，(mot·量1kJ／moldJ，(rod·Ⅳ)kmol／hrm01％km017北京化。L大学硕士论文焓与外界热交换时间积分步长kJ／molwhr逸度e相平衡常数配位数表面积参数体积参数表面积棚2简化常数相互作用参数基团数目各相摩尔分率液相侧线采出流率kmol／hr汽相侧线采出流率kmol／hr塔板堰长In塔板堰高m维里系数汽化分率温度K压力armPo化学位活度系数积分常数表面积分数平均体积分数逸度系数基团数目剩余活度系数参数qrkrmHQthfKz叭nAa¨sG岛扎BeTP∥r口妒p‘‰北京化工大学硕士论文pD上角标1nOU

3、t工IIFLVSat下角标KIllnFVC密度绝对误差进入离开相态序号组分序号进料液相汽相饱和蒸汽组分序号塔板序号基团序号进料液相汽相临界状态kg／m39北京化工大学学位论文原创性声明y7a7289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，本论文一i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。学位论文作者签名：切。r年夕月。‘日至湾李参北京化工大学硕士论

4、文乙烯精馏塔的模拟优化摘要本文针对乙烯精馏的流程模拟进行了系统研究。乙烯精馏塔是乙烯生产中的关键设备，对乙烯精馏塔进行准确地模拟计算，对指导该生产过程的设计和操作有着重要的意义。文中对乙烯精馏塔进行了深入的分析和研究，建立了严谨的数学模型，并采用适当的数学方法进行了求解。对一个精馏过程进行模拟计算，首先要在一定的假设条件下根据一系列守衡原理和物理、化学定律建立描述精馏过程的数学模型，然后在某些约束条件下进行求解，得到气液两相的组成、温度和流率等参数在精馏塔内的分布。从而找出影响这些参数分布的因素。本文将乙烯精馏塔视为N个串级的搅拌

5、槽，在每一级上汽液充分接触并达到平衡。在闪蒸计算中，应用双层法思想，引入简化的汽液平衡模型，通过简化模型和严谨模型的交替计算，快速求取平衡常数，保证了模型求解的稳定性。整个模拟过程能够很好地反映出装置正常工况时的设备运行情况。对不同操作条件下的设备运行情况进行了模拟计算，模拟结果不仅可以作为操作人员分析生产过程的依据，而且还为改进设计和操作条件以达到提高精馏塔处理能力和降低能量消耗的目的提供了非常有价值的参考。北京化工大学硕士论文关键词：模拟优化，乙烯塔，双层法北京化工大学硕士论文THESIMULATIoN&oPTIMIZATlo

6、NoFETHYLENEDISTlLLATIoNTOWERABSTRACTThesimulationofethylenedistillationhasbeenstudiedsystemicallyinthispaper．Theethylenedistillationtowerisimportantequipmentinethyleneindustry,andaccuratelysimulatecalculationtoethylenetowerissignificanttoinstructboththedesignandtheope

7、rationoftheproductionprocess．EthylenedistillationisdeeplyanalysedandstudiedinthispaperAprecisemathematicalmodelisestablishedanditissolvedwithpropermathematicalmethod．Asforsimulatingprocessofdistillation，thefirstthingistoestablishamathematicalmodelundersomehypothesesan

8、daccordingtoconservationtheoryandlawsofphysicsandchemistry,whichtodescribedistillationprocess．Andthen，ontheconditionsofoblig