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精馏生产过程稳态建模及其优化

杨凯尧  
【摘要】:本文的研究内容是在不需要改建或扩建设备而在利用原有设备的基础上,通过对其生产过程进行优化,而达到提高产品产率、降低能耗、增加效益的目的,提高企业在市场上的竞争力。 首先,本文介绍了目前大型工业生产过程进行优化的概况,并对其优化过程及方法进行了简单的论述,提出了对生产过程实施优化的必要性。其次,本文在分析讨论几种精馏过程建模方法的基础上,确定建立平衡级稳态模型,并采用三对角矩阵法求解过程模型,同时计算了相关物性参数。通过对模型的仿真试验与在工厂采集的数据进行对比,二者比较接近,基本满足工程的精度要求。 最后,本文应用稳态数学模型来描述精馏过程系统,以产品质量、产品收率及塔的适宜操作区作为约束条件,建立以经济效益为目标的稳态优化模型,并应用混合遗传算法求解优化模型,通过优化计算结果和在现场的运行调试结果显示,该方法可行可靠。预计通过对精馏生产过程的稳态优化操作,可以实现新增利润126.02万元/年。


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