乙烯分离过程的模拟与优化

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1、Y83二382洳≥：≥、硕士学位论文纶文题目圣缢筮童过猩笪撞塑量伍丝作者姓名塾去圭』——指导教师垡爨堑熬援所在学院焦!垦堂医：一浙江大学硕上学位论史摘要复杂工业过程的建模、模拟与优化一直是过程系统工程领域的核心研究内容。本文以齐鲁石化公司30万吨乙烯生产过程中的分离装置工艺流程为对象，应用流程模拟软件AspenPlus进行了序贯模块法和开放式方程法两种策略下的稳态模拟及优化，并在科学计算平台Matlab中对其进行了模块化的开放式方程建模。本文的研究工作包括以下几个方面：1)基于通用流程模拟软件AspenPlus

2、进行了乙烯生产分离流程的单塔及联塔的序贯模块法和开放式方程法的稳态模拟和操作优化，为进一步提高乙烯装置的操作水平，分析研究乙烯分离系统的操作规律，为装置改扩建、节能降耗提供技术上的支持。2)基于COM技术开发了科学计算软件Matlab与流程模拟软件AspenPlus的接口工具箱MAP，实现了在Matlab环境中调用AspenPlus进行流程模拟，可借助Matlab的计算能力求解AspenPlus本身算法的局限性所不能求解的问题，有助于增强化工、石油等流程工业的模拟及优化能力。3)引入模块化思想，在Matlab中

3、对流程工业的开放式方程建模进行了较为深入的研究，实现了物流和单元模块的结构化，方便了大规模复杂流程的搭建，为迅速有效地建立流程系统的开放式方程模型提供了有力工具。关键词；建模、模拟、优化、开放式方程、序贯模拟、模块化、Maflab、AspenPlus、接口。III浙江大学硕士学位论文AbstractModeling，simulationandoptimizationarethecoreofprocesssystemsengineering．Inthethesis，thesteadystatesimulation

4、andoptimizationforethyleneseparationflowsheetarestudied．Themaincontributionscouldbesummarizedasfollows：1)ThesteadystatesimulationandoptimizationforsingleunitblockandthewholeflowsheetoftheethyleneseparationprocessareperformedbyusingAspenPlus．ComparisonsoftheS

5、MandEOstrategiesarepresented．Heuristicstobenefittheconvergencearediscussed．2)BaSedonCOMtechnology,theinterfacetoolboxforMatlabandAspenPlus，MAP,isdeveloped．Byusingthisinterface，itenablestodriveanAspenPlussimulationinMatlabenvironment．Iteffectivelyintegratesth

6、ecomputationcapabilityofMatlabandsimulationcapabilityofAspenPlus．ByusingadvancedalgorithmsinMatlab，itenablestosolveproblemswhichoriginallycannotbehandledbyAspenPlusalone．3)Themodularmethodbasedonblockobjectandstreamobjectisintroducedintotheequationorientedmo

7、delingfortheethyleneseparationprocessinMatlab．Itenablestobuildacomplexflowsheetconvenientlybyconnectingtheblockandstreamobjects．TheaccuracyofthemodelisalsoprovedbyexaminingtheresidualequationsusingAspenPlusdata．Keywords：modeling，simulation，optimization，equat

8、ionoriented，modular,Matlab，AspenPlus，inteffaceV致谢首先要对钱积新教授表示感谢!钱老师丰富的学识与经验、诲人不倦的教导、严谨务实的工作态度以及谦和诚实的为人给我留下了深刻的印象，是我这一生为之学习的榜样。衷心的感谢陈曦副教授这两年多以来对我的学业与生活的关心和指导，为我提供了一个自由、宽松的科研环境。陈老师求实的科学态度和踏实的工作作风永远