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乙醛生产流程模拟及通用动态换热器模型的研究

郝向红  
【摘要】:在化工流程模拟中,由换热器的被使用频率决定,建立一种稳定,计算准确的换热器模型是非常有必要的,本文针对以往的换热器模型在应用于动态模拟时出现的各种问题,建立了一种适合于动态模拟的换热器模型,并将之应用于扬子石化化工厂乙醛工段的流程模拟,建立了此流程的仿真培训系统,取得了良好的实际效果。 该模型在数学证明的基础上提出了更适合于动态计算的平均温度法,解决了由于异常工况下对数平均温度差法不稳定的缺点,通过假设出口温度与平均温度等比例的趋于各自的稳态值,克服了混合池模型计算精度差、实时性差的缺点。 在反应器的模拟计算中,由于乙烯一步法氧化反应器反应网络复杂,相互影响,而且催化剂在整个反应物料中的量很少,在模型中引入反应竞争,对某些反应的反应速率进行合理的限制,使整个反应器模型符合实际,计算更准确。 在闪蒸模型的计算中,引入了适合于动态模拟的定容闪蒸模型,其解法采用“双层法”确定相平衡的参数,在保证精度的前提下提高了计算速度。 由于本软件的开发具有较强的机理性,具有较好的动态特性,不仅可以用来进行仿真培训,还可用于技术人员对工艺过程的技术改造以及控制系统的研究,对生产装置的优化及控制有一定的指导意义。


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