Разработка энергосберегающих технологических схем ректификации многокомпонентных азеотропных смесей органических продуктов

• Автор: Кузина, Ольга Дмитриевна
• Шифр специальности: 05.17.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I. ПОЛИВАРИАНТНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ
1.1. Поливариантность систем из простых двухсекционных колонн
1.2. Поливариантность технологических схем разделения, включающих сложные колонны
1.3. Поливариантность схем, состоящих из простых и сложных колонн
1.3.1. Метод, основанный на использовании «суперструктуры»
1.4. Методы выбора оптимальной технологической схемы разделения
1.4.1. Методы, основанные на эвристическом методе синтеза
1.4.2. Методы, основанные на декомпозиционном методе синтеза
1.4.3. Методы, основанные на эволюционном методе синтеза
1.4.4. Методы синтеза, использующие динамическое программирование
1.4.5. Метод «ветвей и границ»
1.4.6. Метод, основанный на интегральном подходе
1.5. Сопоставительный анализ схем ректификационного разделения
1.5.1. Критерии оптимизации
1.5.2 Сопоставительный анализ схем ректификационного разделения,
состоящих из простых колонн
1.5.3. Сопоставительный анализ схем ректификационного разделения, включающих сложные колонны
1.6. Общие замечания
1.7. Постановка задачи
И. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТОВ
III. СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РАЗДЕЛЕНИЯ, СОСТОЯЩИХ ИЗ ПРОСТЫХ ДВУХСЕКЦИОННЫХ КОЛОНН, ЧЕТЫРЕХКОМПОНЕНТНЫХ ЗЕОТРОПНЫХ СМЕСЕЙ
III. 1. Геометпия паспрелеления изокоитеоиальных многообразий в концентрационных симплексах исходных составов питания

четырехкомпонентных зеотропных смесей при высокой чистоте продуктовых
потоков
ІІІ.2. Геометрия распределения изокритериальных многообразий в концентрационных симплексах исходных составов питания четырехкомпонентных зеотропных смесей при изменении качества продуктовых потоков
III.3. Топологические инварианты распределения изоэнергетических многообразий в концентрационных симплексах исходных составов питания
IV. СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ РЕКТИФИКАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ, СОСТОЯЩИХ ИЗ КОЛОНН С
РАЗЛИЧНЫМ ЧИСЛОМ СЕКЦИЙ
IV. 1. Распределение изоэнергетических многообразий при ректификации трехкомпонентных зеотропных смесей в схемах, состоящих как из простых
двухсекционных колонн так и из сложных колонн с боковыми отборами
У.2. Распределение изоэнергетических многообразий в симплексах четырехкомпонентных зеотропных смесей при сопоставлении
технологических схем ректификационного разделения, состоящих из простых двухсекционных колонн; из сложных колонн с двумя боковыми отборами, а также из последовательностей простая—сложная колонна с боковым
отбором
V. РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ
МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ
V. 1. Разработка энергосберегающей технологии ректификации олигомеров
пропилена
У.2. Использование колонны с боковым отбором в процессе алкилирования
фенола
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ II
ПРИЛОЖЕНИЕ III
ПРИЛОЖЕНИЕ IV

ВВЕДЕНИЕ.
Процессы разделения многокомпонентных смесей органических продуктов являются одними из самых распространенных и сложных процессов химической и нефтехимической технологии. Они используются как на стадиях предварительной подготовки сырья, так и непосредственно в общей технологической схеме производства для разделения полупродуктов и получения продуктов высокой степени очистки. Эти процессы являются одними из самых энергоемких и их эффективность часто определяет экономику производства в целом. В ряде случаев на разделение методом ректификации смесей органических продуктов затрачивается до 70% всей энергии, необходимой для их производства. Таким образом, выбор оптимальной технологической схемы ректификации (ОТСР) является актуальной задачей химической технологии. Существующие эвристические и алгоритмические методы синтеза ОТСР, как правило, ориентированы на фиксированный исходный состав питания. Практически вне сферы внимания исследователей в последние годы остался вопрос о том, каким образом концентрационное множество исходных составов питания разделяется на подмножества, каждому из которых соответствует своя ОТСР. Решение этого вопроса позволит, наряду с получением начальных приближений для синтеза ОТСР, получить данные о характере взаиморасположения таких подмножеств. Тем самым удастся получить корреляцию: исходный состав питания—структура ОТСР.
Работа выполнялась в соответствии с Федеральной целевой научно-технической программой «Исследование и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения». Приоритетное направление 04 «Новые материалы и химические продукты», подпрограмма 04.03 «Новые принципы и методы получения химических веществ и материалов», направление Н02 «Принципы и методы создания НОВЫХ технологии химических веществ», а также 1у1НТП «Научные

оптимизация по структурным параметрам (integer) и по непрерывным параметрам (LP или NLP) осуществляется одновременно с помощью стандартных программ.
MILP метод был применен в работе [52]. Все функции, входящие в математическую формулировку задачи, были формально или содержательно линеаризованы. В работах [53,54] были предприняты попытки уйти от линеаризации, т.е. перейти к MINLP. Резкое возрастание объема вычислений по сравнению с другими методами обусловлено искусственным характером замены дискретной задачи синтеза непрерывной. Недостатком этого метода является затруднение отыскания глобального оптимума.