文档介绍：摘要复杂工业过程的建模、模拟与优化一直是过程系统工程领域的核心研究内容。本文以齐鲁石化公司万吨乙烯生产过程中的分离装置工艺流程为对象,应用流程模拟软件进行了序贯模块法和开放式方程法两种策略下的稳态模拟及优化,并在科学计算平台中对其进行了模块化的开放式方程建模。本文的研究工作包括以下几个方面:基于通用流程模拟软件进行了乙烯生产分离流程的单塔及联塔的序贯模块法和开放式方程法的稳态模拟和操作优化,为进一步提高乙烯装置的操作水平,分析研究乙烯分离系统的操作规律,为装置改扩建、节能降耗提供技术上的支持。基于际蹩7⒘丝蒲Ъ扑闳砑﨧肓鞒棠D馊砑嗀的接口工具箱迪至嗽贛肪持械饔肁进行流程模拟,可借助的计算能力求解本身算法的局限性所不能求解的问题,有助于增强化工、石油等流程工业的模拟及优化能力。引入模块化思想,在中对流程工业的开放式方程建模进行了较为深入的研究,实现了物流和单元模块的结构化,方便了大规模复杂流程的搭建,为迅速有效地建立流程系统的开放式方程模型提供了有力工具。关键词;建模、模拟、优化、开放式方程、序贯模拟、模块化、、、接口。浙江大学硕上学位论史
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致谢首先要对钱积新教授表示感谢鲜Ψ岣坏难队刖椤⒒迦瞬痪氲慕痰肌严谨务实的工作态度以及谦和诚实的为人给我留下了深刻的印象,是我这一生为之学习的榜样。衷心的感谢陈曦副教授这两年多以来对我的学业与生活的关心和指导,为我提供了一个自由、宽松的科研环境。陈老师求实的科学态度和踏实的工作作风永远值得我学习。在陈老师的耐心指导下,我分析问题和解决问题的能力得到了极大的锻炼和培养。陈老师的处世态度以及在生活中的豁达和宽容,我也都将铭记在心,努力学习。另外陈老师在生活上对我无微不至的关心和照顾,在此致以崇高的敬意和真挚的谢意感谢系统工程研究所的各位老师对我的指导、帮助行簧壑淌凇⑼趸教授、梁军教授、赵均副教授、周立芳副教授、赵豫红副教授、刘兴高副教授、马龙华副研究员等平时的帮助,感谢邓赤女士的关心和帮助感谢翁庾榈慕笫π帧⒎窖б闶π帧⒅P∏唷⑽怄骆隆⒀罹埂⒄耪江、李吴,感谢他们在我研究过程中给予的支持和帮助。感谢系统所的师兄:刘育明;同学:吕晶华、王赓、高枫、沈倩、郑小青、姚莉、陈圆、黄婉平、蒋维、施健、万力、金孟合、钟鸣、顾一鸣、常辉、秦亚桐、张岳军。生活因你们而精彩感谢大学生活里本科和研究生阶段住在一起的好兄弟:杜、方红飞、冯火青、桂本煊、黄鑫、韩言正、靳碧、童长飞、赵标深深地感谢我的父母和亲人,多年的求学生活最为我费心的始终是你们,最应该感谢的也是你们,平日里得到我的感谢最少的却也是你们,谨以此文献给我无私的父亲母亲谨以此文献给所有关心和帮助过我的人。耿大钊年
第一章绪论引言乙烯的生产水平是衡量一个国家或地区石油化工发展的主要标志。乙烯生产的规模、成本、生产稳定、产品质量等对整个石油化工联合企业起到支配作用,因此乙烯装置就成为关系全局的核心生产装置卤酰。乙烯装置是石化工业中能耗最大的装置之一,世界各国自世纪年代以来在其节能、降耗、减少投资、方便操作管理、降低生产成本以提高乙烯企业整体经济效益方面开展了广泛的研究并取得了卓有成效的进展D矗。近多年来,我国的国产化乙烯生产技术,特别是裂解炉生产工艺和设备方面取得了长足的进步,而在乙烯生产过程的建模、控制与优化技术的国产化研究上则显得十分不足,这已成为影响我国乙烯工业发展的~个重要因素。尽管我国许多乙烯厂很早以前就已经引进了国外的先进控制和优化软件,但由于各种原因,许多技术至今不能投用,而且国外技术和软件的高昂费用也制约了过程建模、模拟与优化技术在乙烯生产中的推广应用瓶私鳎拢镉畔停艽夯缘龋。流程工业生产过程的稳态模拟和操作优化技术,是在已有的工艺条件下,通过充分了解流程工业中对象,调整操作条件,在不增加投资或投资很小的情况下提升其经济效益。在流程稳态模拟和优化软件方面,国外已有多年的开发经验,例如,镜腁从诞生之日起到现在已经有多年的历史。此外,国外已有多家软件公司相继推出了在化工过程专用和通用的流程模拟软件多种,已有多家公司推出化工优化软件余种。流程稳态模拟技术是与实验研究同样可靠且更为有效的一种研究手段,其应用极大地促进了化学工业的发展。它能使设计最优化,提高设计效率和运行结果;能寻找故障,消除“瓶颈”,优化生产条件和操作参数而进行旧厂的改进。因此,进行具有我国自主知识产权的乙烯生产流程建模、模拟与优化技术的研究势在必行。浙江大学硕士学位论文
——,;陈惕,张文震,攵岳蓟蚺乱蚁┳爸茫τ肞现代流程工业的发展日趋大型化、复杂化、自动化,系统的模型化、模拟与优化一直是过程系统工程领域的核心研究内