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《浙江大学》 2006年
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模拟移动床分离过程的建模与优化研究

吴献东  
【摘要】:模拟移动床(Simulated Moving Bed,简称SMB)技术作为主要的吸附分离技术,近十年来在石油化工、精细化工、生物医药和食品工业中得到广泛的应用。如何基于模拟移动床的机理数学模型进行操作优化,以提高模拟移动床分离过程的经济效益,是模拟移动床研究领域的热点问题之一。 利用优化算法对模拟移动床分离过程进行操作优化,关键是要寻找简单合适的算法。微粒群优化算法(PSO)是近年来提出的一种优化算法,它具有算法简单、收敛速度较快、内存占用少等特点,非常适合于对复杂问题的求解;而NSGA-Ⅱ作为多目标进化算法的代表算法,在模拟移动床的操作优化已得到不少成功应用。本文在对模拟移动床建模和优化研究现状进行综述的基础上,基于机理模型,对分离联萘酚的模拟移动床分离过程进行了模型化研究;运用MOCLPSO算法和NSGA-Ⅱ算法,对模拟移动床分离过程的操作优化进行了对比研究;最后对一工业装置Eluxyl模拟移动床分离过程进行了模型化研究。论文主要工作包括: (1)介绍了模拟移动床的工作原理、技术特点和工业应用;从模拟移动床的建模与优化两方面综述了当前模拟移动床的研究方向和方法;概括了本文的主要研究工作和文章结构。 (2)分别采用模拟移动床的两种不同建模方法,对分离联萘酚对映体的模拟移动床分离过程进行模型化研究,并对该模拟移动床进行性能分析。仿真研究表明,TMB建模方法的仿真计算结果与SMB建模方法的仿真计算结果只有微小的差别,但是TMB模型的计算速度快得多。 (3)模拟移动床的多目标操作优化一直是模拟移动床研究的热点,在简述多目标进化算法MOCLPSO算法和NSGA-Ⅱ算法的基础上,针对分离联萘酚对映体的模拟移动床分离过程,基于模拟移动床TMB建模方法,提出了其操作条件的优化策略,采用MOCLPSO算法和NSGA-Ⅱ算法进行优化对比研究,优化结果表明,MOCLPSO算法在单目标操作优化中有更好的优化结果,而NSGA-Ⅱ算法在多目标操作优化中有更好的优化结果。 (4)采用线性推动力模型建立了Eluxyl模拟移动床数学模型,利用经验关联式求出
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ028

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 孙磊;模拟移动床分离过程的建模及预测控制策略研究[D];浙江大学;2007年
2 刘正军;大孔树脂液固循环流化床吸附银杏黄酮的研究[D];天津大学;2007年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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4 蔡宇杰,丁彦蕊,张大兵,戴军,石贵阳,须文波;模拟移动床色谱技术及其应用[J];色谱;2004年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 顾金生;李建辉;邵惠鹤;;Haar小波在动态建模中的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 张静文;玉米芯中低聚木糖提取和定性定量分析[D];长春工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吕裕斌;模拟移动床分离天然产物的研究[D];浙江大学;2006年
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1 方煜宇;模拟移动床连续离交分离L-缬氨酸[D];南京工业大学;2005年
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【二级引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 罗小锁;基于子空间辨识的预测控制方法研究[D];重庆大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 盖旭东,杨春育,佟泽民;模拟移动床吸附分离对二甲苯装置工况分析[J];石油化工;1994年09期
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10 马文博;曹勇;叶晓宁;;宽度模型参数优化及宽展自学习方式的改进[A];2005中国钢铁年会论文集(第4卷)[C];2005年
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9 田利伟;室内环境颗粒物浓度预测模型及污染控制策略研究[D];湖南大学;2009年
10 王茂励;超空泡航行体的数学建模与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
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1 吴献东;模拟移动床分离过程的建模与优化研究[D];浙江大学;2006年
2 吕洪光;基于微粒群算法的装配序列规划方法及其应用研究[D];电子科技大学;2010年
3 朱家静;基于遗传微粒群算法的组卷策略应用研究[D];大连海事大学;2011年
4 孙磊;模拟移动床分离过程的建模及预测控制策略研究[D];浙江大学;2007年
5 都国报;基于微粒群算法的客运专线行车调度优化技术研究[D];西南交通大学;2010年
6 魏欣;基于智能优化技术的创新概念设计研究与应用[D];山东师范大学;2010年
7 王晓敏;基于微粒群算法的关联规则挖掘方法及应用[D];山东师范大学;2010年
8 陈红洲;群体智能若干算法研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
9 侯坐江;微粒群算法在水厂投药控制系统中的仿真研究[D];昆明理工大学;2008年
10 戴芬;基于量子计算技术的智能算法的研究与应用[D];山东师范大学;2010年
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