探索辽阳石化公司聚酯一厂芳烃抽提过程模拟与优化

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1、北京化工大学硕士学位论文辽阳石化公司聚酯一厂芳烃抽提过程模拟与优化姓名：关景义申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王健红;阚学诚2002.3.11j匕京化工大学硕士掌"r,tr论文摘要本课题的任务是对芳烃抽提装置进行全流程动态模拟，并根据模拟计算结果。___。一及结合实际生产数据，对该装置进行诊断分析，挖掘其中蕴涵的内在规律，在预测的基础上进行系统优化分析，提出解决问题的具体方案，并进行科学、严谨的考核。该工艺过程的特点是流程结构复杂，组分繁多，体系非理想性强。芳烃抽提塔是本工艺过程中典型的重要分离设备，文中对其进行了深入的分析和论证，

2、建立了严谨的数学模型，并采用适当的数学方法进行了求解。／多级逆流过程的动态模拟，是化工动态学领域中的一个重要课题。由于逆流萃取过程本身是一个非线性过程，液液两相流体力学和传质过程非常复杂，要建立更符合实际的数学模型，就要采用求解方法复杂的非平衡级模型了本文利用平衡级模型代表抽提塔内的邃担蔓塾过程，在充分考虑轴向混合的情况下，对模型进行了合理的简化，将每一级萃取组分的平衡分配关系取为简单的线性关系，使求解过程更为简便。针对体系的非理想过程，采用UNIFAC基团贡献法计算液液平衡常数，解决了实验数据不足造成的局限。在对主要生产设备进行机理分析的基

3、础上，利用流程模拟结果和实际操作的数据对整个工艺过程进行了分析诊断，提出了实施优化操作的方案并预测了应用前景及取得的经济效益。f整个模拟过程能够很好地反映出装置实际运行情况，它不仅可以作为操作人员分析生产过程的依据，而且也为技术人员进行优化生产、挖潜改造提供了一份参考资料。∥j．／j关键词：动态模拟(奉取尸UNIFAC／优化如AbsttactThepurposeofthispaperistodynamicallysimulatetheall—proce88oftheequipmentofAromaticHydrocarbonsExtracti

4、on．TheequipmentwasanalyzedonthebasisofthecombinationofthesimulationresultsandtheDracticalindustrialdata．Afterthecomprehensionoftheinner1awoftheprocess，thesystemwasoptimizedonthebasisofforecasting·Thusthesolutionsofthesematterswereproposed．Theeffectsofitwereassessedscientifi

5、creligiously．Thecharaeteristicsofthetechnologicprocessarethecomplicatedstructure，numerouscomponentsandthehighlynon—idealsystem．Theextractiontowerandtherecycletowerarethetwotypicalseparatingequipments．Thispaperdeeplyanalyzedanddemonstratedthem，establishedarigorousmathematica

6、lmodelandsolvesitwithpropermathematicalmethod．Dynamicsimulationofmulti—stagecountercurrentisanimportantsubjectinthefieldofChemicalDynamics．Hydrodynamicsof1iquid—liquidandtheprocessofmasstransferareverycomplieatedbecausetheprocessofcountercurrentextractionitselfisanonlinerpr

7、ocess．Thuswemustuseanon—linearmodelwhichwillbesolvedbycomplicatedcomputingmethodinordertoestahlishamorepracticalmodel．Thispaperusesaequilibriumstagemodeltodescribetheprocessof1iquidextractionintheextractiontower，tomakereasonablesimplificationforthemodelwithfullconsideration

8、ofaxialmixingandtosimplifythesolvingprocessbydescribingthedistributingrelationofth