变压吸附动态过程流程图模拟.pdf

华南理工大学
硕士学位论文
变压吸附动态过程流程图模拟
姓名:韦浩宇
申请学位级别:硕士
专业:化学工程
指导教师:关建郁
20040501
摘要关键词:吸附;变压吸附;电路网络;流程图变。用面向过程编程技术建立的偏微分方程模型算法适应不了这种灵活性和多变性。电路网络模型采用面向对象编程技术,将低撤纸獬吸附柱、罐、气压源和管路等对象,通过对象的元件约束和拓扑约束关系建立对象的状态方程。进而运用十的面向对象编程技术,建立异质链表来合成系统网络。实现了鞒痰娜我饬印⑿薷摹⒆远⒎匠和解方程。腗集合了大量的类,节约了编程者的大量时间。使用、荚6韵螅纱耸淙隤系统中的吸附柱、罐、压力源和各种管路,同时设计图元对象来输入文字。鞒掏嘉募氖菔列、删除等操作。低扯韵蟮男灾实氖淙氩捎枚曰翱虻男问健Mü单,输入算法参数并启动算法,实现了痰姆У鹘凇⒉僮魇间调节、拟合给定的操作性能以及最优化计算等功能,并通过菜单设置低衬谧刺亩涑觯ǚ盅埂⒘髁俊⑽露鹊人媸奔给定本文对单床和四床聘谎豕探凶钣呕芯俊R曰厥章最大为目标、给定产品平均流量和纯度为约束。序列二次规划算法及通过障碍一增广函数的慕算法都不收敛。用广义乘子法一单纯法,优化单床的龇凳个操作时间,床的龇凳个操作时间,使回收率提高了%。两个系统的优化结果都表明,没有一个阻力系数或阀系数是越大越好或越小越好的。变压吸附,鞒毯筒僮髁榛疃本文以电路网络模型为核心算法,使用嫦蚨韵蟮谋喑技术,编制鞒淌淙虢缑妗敲嫦蚨韵蟮母呒侗喑逃言,具有移植性强、适应性广的特点。用序列化来存贮。对图元对象设计了移动、改变大小、复制、粘贴、排位置退嫖恢给定时问谋浠叵怠得到:产品平均流量/慷甇%,回收率.%:优化四杓艭摘要
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日期:叫·作≯日学位论文版权使用授权书日期:緁年露匀华南理工大学学位论文原创性声明铮瑌粤保密口,在——年解密后适用本授权书。日期:#辍妒日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,描等复制手段保存和汇编本学位论文。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完作者签名:同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫本学位论文属于/不保密曰。作者签名导师签名
第一章绪论气体分离技术变压吸附的基本原理深冷法、吸附法、膜分离法是当代空气分离的三大主要方法“H址椒ㄖ校罾法属于传统方法,该方法生产的产品纯度高,并可同时获得多种产品,但是投资大,需在低温高压下工作,有操作复杂、不能随便停机等缺点,适用于大规模的装置。膜分离吸附法气体分离可以分为变温吸附和变压吸附温吸附分离过程中,吸附剂靠加热再生,一般加热是借预热清洗气体来实现,由于吸附剂的热传导率比较低,加温和冷却的时间比较长感∈被蛞惶煲陨。蚴窃诮高的压力下吸附,在较低的压力下解吸。由于压力的变化很快,循环快速完成,通常仅近半个世纪以来,墓ひ詹欢贤晟疲郊恋男阅懿欢咸岣撸挪牧虾椭圃技术也有了长足的进步,使得变压吸附在空分分离方面的竞争力越来越大”。⋯。掷敕椒ㄊ腔谖郊恋牧街痔匦圆模阂皇俏郊炼晕街视醒≡裥裕欢是吸附剂对吸附质的吸附量随吸附质的分压变化而变化,也就是利用气体组分在吸附剂上的平衡吸附量、吸附速度、吸附力等特性的差异以及吸附量随压力变化而变化的特性,通过周期性的压力变换实现吸附和解吸过程的交替进行,实现气体的分离或提纯,同时由此可见,吸附剂是掷爰际醯幕 N郊恋男阅苤苯佑跋旆掷胄Ч甚至影响工艺步骤的选择和纳ΑN郊潦蔷哂卸嗫捉峁购徒洗蟊缺砻婊的固体颗粒。常用的吸附剂有活性白土、硅胶、活性氧化铝、树脂、活性炭、沸石解吸;加压吸附,真空解吸。~般来讲,若提高吸附压力,,但是由于解吸排出的废气量增加,致使回收率降低。真空下再生的过程在许多场合下能耗较低,主要是利用了吸附等温线的特点:在低压过程的压力范围内有较高的吸附值差。通常,真空解吸时吸附压力只稍高于大气压力,法应用于较低纯度的中小型设备。吸附法具有投资少、安全、自动化程度高等许多优点,适用于那些对气体需求量不大,纯度要求不高的就地生产设备。两大类“。。变温吸附就是在较低温度N禄蚋下吸附,在较高温度下解吸。在变需几分钟甚至几秒钟,所以产率较