面向热集成耦合的精馏过程集成控制与优化
在石油炼制与化工过程中，分馏过程是应用最广泛的单元操作之一，也是能耗最大的单元操作之一，对于分馏过程，传统的控制方法对反映产品质量指标的塔顶、塔底温度或灵敏板温度进行反馈控制，实现对产品质量的间接控制;或者对产品质量指标进行软测量估计，并进行直接反馈控制。但是对于高纯度的精馏过程，由于塔板数很大，组分逐板传递非常缓慢，具有非常大的惯性滞后，产品质量指标的惯性时滞甚至长达十几个小时以上，并且不断地有扰动存在，因而对产品质量指标直接控制的效果并不理想。针对具有塔底产品和进料换热热集成的精馏过程,通过机理分析和基于流程模拟软件的仿真分析,说明了再沸热负荷与塔底液位、进料温度等变量的耦合关系,提出了一种面向热集成耦合的集成控制和优化策略,使用再沸热负荷对原料的焓值变化进行补偿,并兼顾塔底液位,保证产品质量合格.集成策略在实际装置上进行了应用研究,解决了塔底产品流量与再沸热负荷之间的协调控制问题.
石油炼制 精馏过程 集成控制 优化策略 热集成耦合
吕文祥 张金柱 江奔奔 栾志业 黄德先
清华大学自动化系,北京100084;清华信息科学与技术国家实验室,北京100084 中石化沧州石化分公司,河北沧州061000
国内会议
呼和浩特
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4319-4324
2013-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）