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现代化工  2018, Vol. 38 Issue (1): 183-187    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.044
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热模隔板塔分离三组分混合物的模拟与控制研究
李春利1,2, 彭飞1, 谢江维1
1. 河北工业大学, 天津 300130;
2. 化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室, 天津 300130
Simulation and control on separation of three-component mixtures by hot modelled dividing wall column
LI Chun-li1,2, PENG Fei1, XIE Jiang-wei1
1. Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China;
2. National-Local Joint Engineering Laboratory for Energy Conservation of Chemical Process Integration and Resources Utilization, Tianjin 300130, China
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摘要 以分离乙醇-正丙醇-正丁醇为研究物系,对热模隔板塔进行结构优化设计、经济分析以及节能分析。同时选取液相分配比和塔顶、侧线、塔釜的采出作为操作变量,设计了一种有效的控制策略,并对各个控制回路的PID参数进行整定。通过Aspen Dynamic平台进行大量的仿真实验研究,验证了所设计的控制结构以及控制器的可靠性,能够有效地抑制进料流量和组成紊乱的干扰,实现最佳的分离效果。
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李春利
彭飞
谢江维
关键词:  精馏  热模隔壁塔  设计  动态模拟  控制策略    
Abstract: Taking the mixtures of ethanol,n-propanol and n-butanol as study object,the structure of the hot modelled dividing wall column is designed and optimized.The economic analysis and energy saving analysis are performed for the column.An effective control strategy is designed to control DWC with selecting liquid phase split ratio,column top stream,side stream and bottom stream as manipulated variables.The PID parameters for each individual control loop are designed and confirmed.The reliability of designed control strategy and controller are verified by a lot of simulation experiments through Aspen Dynamic platform.The designed control strategy and controller can effectively inhibit the interference of feed flow and composition disturbance,therefore achieving the best separation effect.
Key words:  distillation    hot modelled dividing wall column    design    dynamic simulation    control strategy
收稿日期:  2017-06-26                出版日期:  2018-01-20
TQ028.3  
基金资助: 河北省重点研发计划项目(16964502D);河北省重点基础研究项目(16214505D)
通讯作者:  李春利(1963-),男,博士,教授,研究方向为化工过程节能与集成,通讯联系人,022-60202246,ctstlcl@163.com    E-mail:  ctstlcl@163.com
引用本文:    
李春利, 彭飞, 谢江维. 热模隔板塔分离三组分混合物的模拟与控制研究[J]. 现代化工, 2018, 38(1): 183-187.
LI Chun-li, PENG Fei, XIE Jiang-wei. Simulation and control on separation of three-component mixtures by hot modelled dividing wall column. Modern Chemical Industry, 2018, 38(1): 183-187.
链接本文:  
http://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.01.044  或          http://www.xdhg.com.cn/CN/Y2018/V38/I1/183
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