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题名应用于两步连续可逆反应的新型反应精馏塔的控制
被引量：3
- 1
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作者
夏春英
黄克谨
王韶锋
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机构
北京化工大学信息科学与技术学院
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出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期173-176,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(21176015)
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文摘
设计了一种三回路的浓度控制系统,以合成碳酸二乙酯为例,对RDC-DRS的动态操作进行了研究。采用Aspen Dynamics模拟软件对RDC-DRS控制系统进行闭环仿真研究,结果表明,在对系统施加进料流量扰动和组分扰动时,RDC-DRS控制系统皆表现出了良好的抗干扰性。与RDC-SRS相比,RDC-DRS的控制效果更好。
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关键词
反应精馏塔
两阶反应段
动态可控性
连续可逆反应
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Keywords
reactive distillation column
double reactive sections
dynamic controllability
consecutive reversible reactions
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分类号
TQ021.8
[化学工程]
TP29
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名双隔壁反应精馏塔的设计与控制
被引量：3
- 2
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作者
张铁权
臧立静
黄克谨
陈海胜
苑杨
钱行
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机构
北京化工大学信息科学与技术学院
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出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期221-226,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(21676011)。
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文摘
以1个反应精馏塔串接2个常规精馏塔的多塔流程为基础,通过过程强化设计了一种双隔壁反应精馏塔(R-DDWDC),左隔壁集成反应操作和分离操作,右隔壁集成2个常规分离操作,二者的有效协作能够显著降低过程的设备投资成本和操作能耗。在稳态设计的基础上,提出了一种R-DDWDC的5点温度控制策略。该温度控制策略能够抑制较大的进料流量和浓度干扰,且具有很小的稳态误差。研究结果验证了采用R-DDWDC可分离具有最不利热力学特性和不利动力学特性的四元反应物系。
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关键词
双隔壁反应精馏塔
低转化率
低选择性
过程设计
过程控制
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Keywords
reactive double dividing-wall distillation column
low conversion
low selectivity
process design
process control
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分类号
TQ021.8
[化学工程]
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题名一种新型双隔壁反应精馏塔及其性能
被引量：1
- 3
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作者
顾克
陈海胜
苑杨
钱行
黄克谨
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机构
北京化工大学信息科学与技术学院
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出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第11期202-206,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(21676011)
中央高校基本科研业务费专项资金(ZY1930)
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文摘
采用常规反应精馏塔系分离具有最不利相对挥发度排序的四元可逆反应物系会要求反应精馏塔侧线出料具有过低的反应物浓度,这既不利于反应物的转化又增加了系统的能耗。为解决这一问题,可对常规反应精馏塔系做如下改进:从常规精馏塔引出一条气相物流加热反应精馏塔;在两塔连接物流中引入物质传递操作;将两塔集成于一个塔壳中,由此给出了一种新型的双隔壁反应精馏塔。该双隔壁反应精馏塔能够容忍左隔离壁顶端处轻反应物浓度较高。以四元理想反应物系的分离为例,对常规反应精馏塔系与该双隔壁结构进行比较与分析。结果表明,后者明显优于前者,具有较低的设备投资与操作能耗。基于化学平衡常数和产物摩尔分数进行摄动分析,所得结果也表明该双隔壁反应精馏塔的稳态性能具有较强的鲁棒性。
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关键词
双隔壁反应精馏塔
物质和能量耦合
过程设计
稳态性能
参数分析
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Keywords
double dividing-wall reactive distillation column
coupling substances with energy
process design
steady-state performance
parametric analysis
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分类号
TQ021.8
[化学工程]
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题名双反应段蒸馏塔的动态特性与控制
被引量：1
- 4
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作者
苏睿之
苑杨
张亮
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机构
北京化工大学信息科学与技术学院
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出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期68-73,共6页
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文摘
针对理想两步连续可逆反应,通过开环和闭环仿真研究了双反应段蒸馏塔(RDC-DRS)的动态特性和可控性。开环仿真结果显示:对于调节通道,尽管双反应段的安排使得塔顶产品浓度和回流流量之间的过程增益有所降低,但也减弱了塔顶产品浓度和再沸器之间的相互耦合。相比于单反应段蒸馏塔(RDC-SRS),RDC-DRS的可控性仍有所提高。对于扰动通道,双反应段的安排并没有改变系统对进料流量扰动的灵敏度。闭环仿真结果显示:在进料流量扰动和组分扰动的情况下,相比于RDC-SRS,RDC-DRS表现出更好的抗干扰性能。综合上述结果可知,针对理想两步连续可逆反应的分离操作,RDC-DRS比RDC-SRS具有更优越的动态特性和可控性。
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关键词
反应蒸馏塔
双反应段
浓度控制
两步连续可逆反应
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Keywords
reactive distillation column
double reactive sections
composition control
two-stage consecutive reversible reaction
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分类号
TQ021.8
[化学工程]
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题名一种有效的双隔壁反应蒸馏塔的综合与设计策略
- 5
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作者
吴盛荣
黄克谨
陈海胜
苑杨
钱行
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机构
北京化工大学信息科学与技术学院
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出处
《现代化工》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期234-239,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(21878011)。
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文摘
提出了一种反应蒸馏过程强化原理,在反应和分离操作有效耦合的基础上进一步加强分离操作之间的耦合,得到一种有效的双隔壁反应蒸馏塔。该结构可显著提高过程中的能量利用效率。以理想四元反应和碳酸二甲酯与乙醇之间的酯交换反应为例对所提出的结构进行评价分析,结果表明,与常规和单隔壁结构相比,这种双隔壁反应蒸馏结构能有效降低能耗。此外,基于反应系统的性质对节能效果的影响进行了研究,结果表明,该双隔壁反应蒸馏塔适用于难反应与难分离系统,且具有优越稳态性能。
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关键词
双隔壁反应蒸馏塔
过程强化
稳态性能
能量耦合
参数分析
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Keywords
double dividing-wall reactive distillation column
process intensification
steady-state performance
heat integration
parameters analysis
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分类号
TQ021.8
[化学工程]
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题名乳酸甲酯双隔板反应隔壁塔的设计与控制
- 6
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作者
李杰
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机构
北京化工大学信息科学与技术学院
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出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期18-23,共6页
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基金
国家自然科学基金面上项目(21676011)
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文摘
常规蒸馏塔分离具有最不利相对挥发度排序的四元可逆反应物系,反应物会在塔顶和塔底聚集,对反应塔侧线采出浓度要求较高。为解决这一问题,将反应塔和分离塔耦合到一个塔中,形成新的双隔板反应隔壁塔结构。基于乳酸和甲醇的酯化反应,采用反应物过量技术,在Aspen Plus中分别设计并优化2种反应物过量下的双隔板反应隔壁塔结构。与常规反应分离结构对比表明:甲醇过量的外部环流双隔板反应隔壁塔的年总投资节省约28.4%。针对甲醇过量的结构,采用4点温度控制策略,在进料流量和组成发生扰动的情况下,产物浓度能在较快时间内恢复到误差允许范围内的稳定值。因此双隔板结构的隔壁塔能有效降低能耗和投资并且具有较好的可控性。
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关键词
双隔板反应隔壁塔
物质与能量耦合
最不利相对挥发度
过程设计
动态控制
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Keywords
double dividing-wall reactive distillation column
material and energy coupling
most unfavorable relative volatility ranking
process design
dynamic control
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分类号
TQ021.8
[化学工程]
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题名双隔壁反应精馏塔的动态特性分析及控制研究
- 7
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作者
王洁鑫
韩帅帅
丁晖殿
师丽
李强
苑杨
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机构
北京化工大学信息科学与技术学院
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出处
《现代化工》
2025年第10期265-269,275,共6页
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基金
炼油工艺与催化剂国家工程研究中心(中石化石油化工科学研究院有限公司)开放基金项目
新疆生产建设兵团科技计划重点领域科技攻关项目(2024AB059)。
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文摘
针对具有最不利相对挥发度排序的四元反应物系,依据共强化原理得到的双隔壁反应精馏塔(R-DDWDC)能够实现比单隔壁反应精馏塔(R-SDWDC)更高的热力学效率,但共强化策略的应用对R-DDWDC动态特性及可控性的影响尚不明确。以醋酸和甲醇生成醋酸甲酯和水的酯化反应为例,通过对比R-DDWDC与R-SDWDC在浓度控制方案下的表现,系统评估了R-DDWDC的动态特性与可控性。仿真结果显示,R-DDWDC在面对进料流量和组分扰动时展示出优于R-SDWDC的闭环响应性能,且其各控制回路间的耦合也更小。
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关键词
共强化
双隔壁反应精馏塔
单隔壁反应精馏塔
过程设计
过程控制
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Keywords
co-process intensification
double dividing-wall reactive distillation column
single dividing-wall reactive distillation column
process design
process control
-
分类号
TQ021.8
[化学工程]
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