试析碳五分离序列综合优化研究

《试析碳五分离序列综合优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连理工大学硕士学位论文碳五分离序列综合优化研究姓名：王延敏申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姚平经20020306大连理I大掌《女掌m*女摘蜚}两要化工分离序列综合研究的对象是多组分混合物的分离问题，其目的是将混合物分离成所要求的产品，并使分离的总费用最小，主要用于原料的预处理、产品分离、产品最后提纯以及废料处理等。碳五系统由于其组分的沸点接近，较难分离。本文在某厂碳五系统分离装置改造的基础上，探讨了其分离特性。本文的主要工作可以简述如下：1．利用成熟的化工模拟软件ASPENPLUS和Pro／II，对常规精馏塔序列应用于碳五分离系统，采用两种设计方案进行

2、了模拟计算。与原设计方案的比较表明，两种新的设计方案比原设计方案在分离纯度和收率上都有所提高，但热负荷有所增大。2．利用化工模拟软件Pro／II，采用热偶精馏塔模型，对碳五分离系统进行了模拟计算，分析了影响热偶精馏过程的参数。结果表明，在满足分离要求的前提下，采用热偶精馏过程，比采用常规分离序列，能够节能20％以上。3．以化工模拟软件Pro／II为平台，用改进的BP人工神经网络对热偶精馏过程进行了严格模拟，建立了人工神经网络模型，分析了BP人工神经网络模型的计算结果与Pro／II模拟结果的误差。该模型能够满足模拟热偶精馏过程的要求。4．以热偶精馏过程的人工神经网络

3、模型为基础，采用改进的遗传算法，对此模型进行了优化，分析了遗传算法计算过程的运行状况和收敛性能。计算结果表明，采用该方法能够对热偶精馏过程进行优化，对工程应用具有。定的指导作用。关键词：分离序列，热偶精馏，人工神经网绪，遗传算法，模拟，优化，ASPENPro／II大连理I大学Ⅲ±掌m*^捅莹ABSTRACTSeparationprocesssynthesisisamanipulationtOdealwithmixturethatCanseparatemixturetodifferentoutputwiththeminimumcapitalCOStandenergy

4、consumption．Anditisalwaysusedinthepretreatmentofmaterial，thepurgeofproduct，thepurificationofproductandthedisposalofscrap．Carbon5separationunitisadifficultseparationsystembecauseofthetinydifferencebetweentheboilingpointofthecomponents．Inthispaper，weinvestigatethecharacteristicofthesyst

5、embasedonthealterationofthesysteminafactory．ThemainworkofthispaperCallbesummarizedintofourpointsasfollows：1．TwodifferentprojectstosimulatetheCarbon5separationunitusingthesimulatorASPENPLUSandPro／11withtheconventionaldistillationprocesswereactualized．Theseprojectscansatisfytherequireme

6、ntsofseparation．Comparingwiththeprimaryproject，thetwoprojectshavebetterpurificationandrecovery,buttheheatloadiSsomebigger．2．TheoperationalperformanceandtheenergysavingeffectsofthethermallycoupleddistillationwassimulatedandanalyzedwiththeCarbon5separationunit．Applyingthethermallycouple

7、ddistillation，theextentofenergysavingisabove20％comparingwiththeconventionaldistillationprocessaccordingtotheseparationrequirements．3．MathematicalmodelwasconstructedwithartificialneuralnetworkbasedOnthesimulationresults谢mPro／II．Themodelcarlsimulatethethermallycoupleddistillationrigorou

8、sly．4