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基于多生产方案溶剂油生产装置的建模与应用

吴文波  
【摘要】:本文以多生产方案溶剂油生产装置为研究对象,针对多生产方案的溶剂油生产装置的实际情况,充分分析其生产工艺特点,产品模式切换频繁、产品更新换代快、装置运行负荷变化幅度大,在结合装置实际生产数据的基础上,以化工工艺过程模拟软件Aspen HYSYS V7.1为工具,并对Aspen HYSYS V7.1软件进行二次开发,建立了多生产方案的溶剂油生产的工艺过程模型,包括分馏单元模型以及反应单元模型,将其应用于多生产方案的溶剂油生产过程的优化与模拟。 在分馏单元模型的建模中,选用了Aspen HYSYS V7.1软件提供的成熟的分馏塔严格计算模块,查阅了大量文献资料,编制了适用于本文多生产方案的溶剂油生产工艺的物性计算模块,并对适用于本文的Peng-Robinson、Chao-Seader、Grayson Streed状态方程进行了模拟比较,根据比较结果选择Peng-Robinson为模型的状态方程,最终建立了多生产方案的溶剂油生产分馏单元的过程模型。 在反应单元模型的建模中,根据装置反应器的实际特点,分别建立了全混釜串级反应器模型以及平推流反应器模型进行对比,并在Aspen HYSYS V7.1软件平台上进行模拟比较,模拟结果显示平推流反应器模型与装置实际反应器的运行吻合程度较好,最终建立了以Aspen HYSYS V7.1为平台、平推流为基础的反应单元模型。 最终将所建立的模型用于理论分析,分析产品模式切换动态过程、预测产品性能、预测分馏塔运行状态、预测反应器运行状态以及开发新产品等等,结果数据证明本文所建立的模型是可行、有效的,能够满足指导实际生产的需要。


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