导读:本文包含了内部热耦合精馏论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:内部热耦合塔,气液分开进料,优化设计,节能
内部热耦合精馏论文文献综述
李红实,王雪菲,李春利,杜季颖,方静[1]（2018）在《气液分开进料内部热耦合精馏塔的优化设计》一文中研究指出以近沸程的正丁醇和异丁醇为模拟物系,对内部热耦合精馏塔(HIDiC)的进料方式进行改进。在固定压缩比(R_p=3)和产品摩尔分数(0.998)下,分别对常规进料的HIDiC和气液分开进料的HIDiC在不同气相分率、进料位置下的总操作费用进行计算,结果表明分开进料时的总操作费用最小,节能效果最好。证明了气液分开进料的HIDiC节能潜力优于常规进料的HIDiC,并对分开进料的HIDiC的控制方案进行研究,通过模拟优化,选用改进的温度组成串级控制方案,较之前的温度组成串级控制方案进一步降低了塔釜产品的稳定时间,达到了产品纯度和温度平稳恢复的最佳控制效果。(本文来源于《化学工程》期刊2018年05期）
李春利,杜季颖,张林,李晓春[2]（2018）在《内部热耦合精馏塔的传热及优化》一文中研究指出为研究同轴式内部热耦合精馏塔(HIDiC)在不同压缩比下的传热量和传热系数,以乙醇-水为分离物系,在自制中试装置中进行了实验研究。建立了同轴式HIDiC的传热模型即利用闪蒸罐代替塔板,计算进出闪蒸罐物流的焓值差,从而得到精馏段与提馏段板间换热量,并通过划分区域的方法计算了传热系数。以年度总费用(TAC)作为优化指标研究了实现外回流为零时所需的外部换热器的个数。结果表明:当压缩比为2.2时,塔间传热量最大,冷凝器和再沸器的负荷最低,且压缩比与传热系数的关系为负相关;随着精馏段与提馏段板间最小换热温差的增大,所需外部换热器个数不断减少,TAC呈现降低的趋势,当外部换热器个数为1,即热量耦合位置为精馏段第一块板与提馏段第一块板时,TAC最低。(本文来源于《化工进展》期刊2018年01期）
轩碧涵[3]（2017）在《内部热耦合精馏塔的传热及节能效果研究》一文中研究指出精馏是液相分离过程首选的单元操作之一,同时也是能耗较大的单元操作之一,其能耗约占整个化工工业用能的40%左右,但其过程的热力学效率却很低,只有5~20%。内部热耦合精馏塔(HIDiC)和传统精馏塔(CDiC)相比具有高热力学效率和低能耗的优势,因而在能源日趋紧张的国际环境下受到国内外学者的广泛关注。本文做了以下几方面研究,旨在为热耦合精馏过程提供基础数据,为HIDiC的结构设计指明方向,并且通过研究寻找最适宜的操作范围。本文以乙醇和水为分离物系,采用自制同轴式内部热耦合塔中试装置,在全回流和连续进料操作条件下,对该塔的性能及节能效果进行了系统的实验研究,获取了不同压缩比下的全塔温度分布,对实验数据初步分析得到了压缩比对传热量、能耗和总传热系数的影响趋势,结果表明,随着压缩比的增大,HIDiC精馏段和提馏段之间的温差不断增大,传热量呈先增大后平稳的趋势,总传热系数则随压缩比的增大而减小,因此在影响总传热量的各个因素中,温差的影响大于总传热系数的影响。建立了HIDiC传热模型,并进行一系列绝热模拟研究,发现模拟得到的温度分布与实验中的温度分布吻合良好,因此在热量分布方面,本文建立了跟符合实际的传热模型,将传热系数经验公式应用于计算总传热系数。对比了总传热量的预测值和实验值,表明了计算方法的可靠性;对比不同压缩比下的操作线发现,对于乙醇-水物系,内部热耦合使精馏段的传质推动力升高,使提馏段传质推动力降低。以热力学第二定律为基础,对内部热耦合精馏过程进行热力学推导,运用熵分析法明确了HIDiC的熵增小于传统精馏过程,能够降低精馏过程的不可逆性,提高精馏过程的热力学效率,降低能耗。以热力学第一定律为基础,比较不同压缩比下两塔段之间的换热量,HIDiC比常规精馏塔平均节约热量25.36%,平均节约冷量62.25%。根据热力学推导计算了HIDiC的热力学效率及其提高的百分比和熵增及其降低的百分比,结果表明HIDiC比常规精馏塔热力学效率平均提高了35.47%,熵增平均降低了24.53%。并且得到了最佳操作压缩比的范围为2.2~2.5,在此范围内,各项节能参数平均值均优于全部操作压缩比范围的对应数据。(本文来源于《河北工业大学》期刊2017-05-01）
刘雪刚,何畅,雷杨,何昌春,张冰剑[4]（2017）在《基于塔总组合曲线的内部热耦合精馏塔优化设计方法》一文中研究指出基于塔总组合曲线(CGCC),提出了一种简化内部热耦合精馏塔(HIDiC)结构的图形设计方法。在完成精馏段(或提馏段)单塔段中间换热器优化设置的基础上,结合精馏段与提馏段CGCC的集成图,以HIDiC的可减小过程总?损为目标,确定HIDiC热耦合中间换热器的最优设计。以苯乙烯-乙苯HIDiC为例,计算结果表明,设置中间换热器后,HIDiC可减小过程总?损最大值为1.951 MW,HIDiC的冷凝器、再沸器负荷分别下降63.6%和68.4%;热耦合中间换热器分别设置于精馏段第2、12、和38块塔板,提馏段第20、28和36块塔板,热负荷依次为0.841、1.496和2.053 MW。(本文来源于《化工学报》期刊2017年04期）
方静,赵蕊,李春利,轩碧涵[5]（2016）在《同轴式内部热耦合精馏塔的传热性能》一文中研究指出提出了一种以实验物系的物性数据为基础的计算同轴式内部热耦合精馏塔(HIDi C)总传热系数的方法。本文以乙醇-水为实验物系,以自行搭建的中试规模同轴式HIDi C为研究对象,通过在不同压缩比下(1.4~2.6,步长为0.1)的连续操作实验研究,得到塔内的温度分布,通过计算两塔段的相变给热系数来计算该塔的总传热系数和精馏塔段与提馏塔段间的换热量。在同轴式HIDi C中乙醇-水实验物系总传热系数的计算值在300~800W/(m~2·K),并且随着压缩比的增大而逐渐降低。在操作条件和产品纯度与实验值保持一致的情况下,将精馏塔段与提馏塔段间换热量的计算值带入软件中模拟,得到的全塔温度分布与实验中的温度分布在误差范围内吻合良好,证明本文计算同轴式HIDi C总传热系数的方法切实有效。(本文来源于《化工进展》期刊2016年08期）
王华明,丛琳[6]（2016）在《基于广义一般模型控制的内部热耦合精馏塔高纯控制研究》一文中研究指出高纯内部热耦合精馏塔(HIDi C)具有很强的非线性特性、复杂的动态特性及耦合性,给控制方案的设计带来了极大的困难。传统的基于数据的模型或近似模型无法精确的反应精馏过程的动态特性。本文将广义一般模型控制理论(GGMC)运用到内部热耦合精馏塔的控制设计中,建立了HIDi C的广义一般模型控制(GGMC)策略,在苯-甲苯物系的实例研究中与传统的基于数据模型的一般模型控制(TGMC)进行比较,研究结果表明GGMC在伺服控制和干扰控制的表现都明显优于TGMC,GGMC控制方案较传统的一般模型控制方案更加稳定可靠。(本文来源于《第27届中国过程控制会议（CPCC2016）摘要集》期刊2016-07-31）
王华明,丛琳[7]（2016）在《基于非线性wave模型的内部热耦合精馏塔在线估计研究》一文中研究指出内部热耦合精馏塔(HIDiC)具有很强的非线性特性、复杂的动态特性及耦合性,非线性wave模型是一种有效描述HIDi C的降阶模型。wave模型中的拐点和波形参数无法直接测量,本文提出了一种在线估计器设计方法,首先离线确定观测位置,保证有限的观测位置能够充分包含待估计变量的信息,然后在线估计拐点与波形参数,并结合非线性wave模型对各塔板的浓度进行实时预测。研究结果表明,本文所设计的在线估计器能够准确预测各塔板浓度。(本文来源于《第27届中国过程控制会议（CPCC2016）摘要集》期刊2016-07-31）
赵蕊[8]（2016）在《基于同轴式内部热耦合精馏塔换热模型的节能研究》一文中研究指出精馏是化学工业领域中应用最为广泛的分离技术,但精馏过程能耗高、热力学效率较低。目前在能源日趋紧张的国际环境下,开展精馏过程节能原理和技术的研究,对我国建设资源节约型、低碳导向型社会具有重要意义。内部热耦合精馏塔(HIDiC)作为一种能量集成的塔设备,增强了精馏操作的可逆性,提高了过程的热力学效率,从而降低了能耗。因此,近年来引起了许多学者的关注。本文自主设计、制造、安装了一套中试级同轴式内部热耦合精馏塔,以乙醇-水物系为例,对该塔的性能及节能效果进行了系统的实验研究。考察了压缩比、回流比等对塔内的温度分布、浓度分布、压力分布、塔釜能耗及塔顶冷凝器能耗的影响,为HIDiC严格模拟与优化提供了基础数据。本文建立了同轴式HIDiC的传热模型,即利用对应温度下的物性数据来计算两塔段的相变给热系数和总传热系数,进而可得到精馏塔段与提馏塔段间的换热量。同时将传热模型嵌入两塔精馏模型中,得到了内部热耦合精馏塔的严格计算数学模型。在同轴式HIDiC中乙醇-水体系总传热系数的计算值在300-800W·m~(-2)·K~(-1)之间,并且随着压缩比的增大而逐渐降低。在操作条件和产品纯度与实验值保持一致的情况下,模拟得到的全塔温度分布与实验中的温度分布吻合良好,表明本文建立的数学模型可靠。本文在对内部热耦合精馏塔进行了模拟优化后,对该塔的节能效果和经济性进行了分析。以热力学第一定律为基础,比较不同压缩比下两塔段之间的换热量,同轴式HIDiC比常规精馏塔(CDC)节约热量32.23%,节约冷量66.61%。以热力学第二定律为基础,对同轴式HIDiC进行了有效能分析,并计算了热力学效率,结果表明在适宜的压缩比2.2下,HIDiC的热力学效率较CDC增加了162.6%。本文还以年度总费用(TAC)为依据对同轴式HIDiC进行了经济可行性分析。计算表明当填料类型和产品纯度相同时,同轴式HIDiC的TAC值较CDC降低了30.81%。(本文来源于《河北工业大学》期刊2016-06-30）
丛琳,陈鸿龙[9]（2016）在《基于Matlab的内部热耦合精馏塔仿真实验平台》一文中研究指出介绍了内部热耦合精馏技术的建模与控制方法,设计了一套基于Matlab的内部热耦合精馏塔仿真实验平台。该实验平台包括内部热耦合精馏过程的建模、特性分析、控制方案设计、Wave非线性建模与控制等一系列仿真实验程序,有助于学生了解内部热耦合精馏技术的发展与前沿知识,掌握常规控制方法在复杂对象上的设计方法,培养和提高学生的创新能力和科研热情。(本文来源于《实验技术与管理》期刊2016年06期）
李春利,陈媛,张林,闫磊[10]（2015）在《内部热耦合精馏塔的操作性能与模拟》一文中研究指出对同轴式内部热耦合精馏塔的操作性能和节能效果进行了研究,考察了全回流操作条件下,压缩比对回流量、冷凝器负荷和再沸器负荷的影响。结果表明,随着压缩比的增大,回流量、冷凝器负荷和再沸器负荷均降低。通过实验数据计算得到了该塔的理论板数和两塔间的传热量,精馏段为9块理论板,提馏段为4块理论板,当压缩比为2.2∶1时,两塔间传热量为9.98k W。连续操作条件下,对内部热耦合精馏塔的节能效果进行了分析,通过与常规精馏塔的比较,内部热耦合精馏塔可节约52.3%的冷量,输入的再沸器和压缩机总负荷可节约20.34%。另外,基于实验数据,对该内部热耦合精馏塔进行了动态模拟,经连续操作下的实验验证,该内部热耦合精馏塔可在2h后达到稳定操作。(本文来源于《化工进展》期刊2015年11期）
内部热耦合精馏论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为研究同轴式内部热耦合精馏塔(HIDiC)在不同压缩比下的传热量和传热系数,以乙醇-水为分离物系,在自制中试装置中进行了实验研究。建立了同轴式HIDiC的传热模型即利用闪蒸罐代替塔板,计算进出闪蒸罐物流的焓值差,从而得到精馏段与提馏段板间换热量,并通过划分区域的方法计算了传热系数。以年度总费用(TAC)作为优化指标研究了实现外回流为零时所需的外部换热器的个数。结果表明:当压缩比为2.2时,塔间传热量最大,冷凝器和再沸器的负荷最低,且压缩比与传热系数的关系为负相关;随着精馏段与提馏段板间最小换热温差的增大,所需外部换热器个数不断减少,TAC呈现降低的趋势,当外部换热器个数为1,即热量耦合位置为精馏段第一块板与提馏段第一块板时,TAC最低。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
内部热耦合精馏论文参考文献
[1].李红实,王雪菲,李春利,杜季颖,方静.气液分开进料内部热耦合精馏塔的优化设计[J].化学工程.2018
[2].李春利,杜季颖,张林,李晓春.内部热耦合精馏塔的传热及优化[J].化工进展.2018
[3].轩碧涵.内部热耦合精馏塔的传热及节能效果研究[D].河北工业大学.2017
[4].刘雪刚,何畅,雷杨,何昌春,张冰剑.基于塔总组合曲线的内部热耦合精馏塔优化设计方法[J].化工学报.2017
[5].方静,赵蕊,李春利,轩碧涵.同轴式内部热耦合精馏塔的传热性能[J].化工进展.2016
[6].王华明,丛琳.基于广义一般模型控制的内部热耦合精馏塔高纯控制研究[C].第27届中国过程控制会议（CPCC2016）摘要集.2016
[7].王华明,丛琳.基于非线性wave模型的内部热耦合精馏塔在线估计研究[C].第27届中国过程控制会议（CPCC2016）摘要集.2016
[8].赵蕊.基于同轴式内部热耦合精馏塔换热模型的节能研究[D].河北工业大学.2016
[9].丛琳,陈鸿龙.基于Matlab的内部热耦合精馏塔仿真实验平台[J].实验技术与管理.2016
[10].李春利,陈媛,张林,闫磊.内部热耦合精馏塔的操作性能与模拟[J].化工进展.2015