探析芳烃抽提过程动态模拟系统的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文芳烃抽提过程动态模拟系统的研究姓名：马世海申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：姚飞2001.10.31北京化口二大学硕士学位论文芳烃抽提过程动态模拟系统的研究摘要本文建立了工业芳烃抽提装置的动态模拟系统，超实时模拟了开停车过程、正常工况和事故状态下的动态现象。本系统具有报警和连锁、历史趋势记录、时标设定、状态记忆和恢复及自动成绩评定等功能。实际应用于工厂并取得了良好效果。本文在模型闪蒸计算中，引入了适合于动态模拟的定容闪蒸模型算法。该模型中压力由物料平衡、热量平衡及相平衡联解求得。算法采用“双层法”确定相平衡方程的参数，既保证了计算的精确度和稳定性，又

2、符合动态模拟快速的要求。本文将多组分分离体系分为两大类:一是准理想体系的分离，二是高度非理想体系的分离。前者建立了基于机理模型的动态模拟模型算法，给出了具体的解方法。对后者即高度非理想体系的分离操作，引入了超理论级的概念，实现了对其实时动态模拟，由于该方法同样基于机理模型，因而有较好的精确度与通用性。这种方法对其它涉及高度非理想体系分离操作的模拟有很好的借鉴价值·岁实践证明本文开发的全流程动态模拟系统，能较真实地反映装置开停车及事故状态的动态效果，不仅可用于操作人员的现场培训，而且可用于操作人员进行生产工艺设计优化和控制方案设计研究。关键词:芳烃抽提，过程模拟，动态模型，超理论级北

3、京化』二大学周眨士学f&论文DYNAMICSIMULATIONSYSTEMFORAROMATICHYDROCARBONSEXTRACTIONABSTRACTAdynamicsimulationsystemforaromatichydrocarbonextractionisdevelopedtosimulateprocessesofstartingandstopping,operationsundernormalandabnormalconditionswithasuperrealtimespeed.Thesystemhasmanyfunctionssuchasalarmingand

4、interlocking,historyrecording,timescalesetting,runningstatefreezingandmelting,skillevaluatingandsoon.Thesystemhasbeenpracticedintheplantandachievedasatisfactoryresult.Inflashcalculation,aconstantvolumeflashmodelisadoptedinthispaper.Thepressureinthismodelisdeterminedbymassbalance,energybalancea

5、ndphaseequilibrium.Ituses"Inside-Out"approachtodeterminephaseequilibriumparameters,whichnotonlyguaranteestheaccuracyandstability,butalsoimprovesthespeedofcalculation.Themulti-componentseparationsystemsaredividedintotwodiferentkindsinthispaper.Theformeristheseparationofnorm-idealmaterialsandthe

6、lateristheseparationofhighlynon-idealmaterials.Thispaperprovidesanarithmeticmethodbasedonrigorousmodelfordynamicsimulationandsolvingmethodsfortheformersystem.A"super-theoreticalstage"conceptisusedinordertocarryoutthereal-timedynamicsimulationforthelatersystem.Thistechniqueisalsobasedonrigorous

7、modelandhasasatisfactoryprecisionandfeasibility.Itcanalsobeusedinothersimulationsystemsthathaveseparationsystemwithnon-idealmaterials.Adynamicsimulationsystemforaromatichydrocarbonextractionhasbeenpracticedintheplant.Theapplicationshows