一種動態精餾塔建模方法

2023-11-02 19:12:52 2

一種動態精餾塔建模方法
【專利摘要】本發明涉及一種動態精餾塔建模方法。傳統的動態精餾塔模塊運行速度較慢。本發明首先建立動態精餾塔的數學模型，然後利用上一輪計算得到的相平衡常數用作本輪來計算，聯立組分平衡和相平衡方程得到一個三對角矩陣方程，假定Vj和Lj，求解三對角矩陣方程，得到xj,i，判斷xj,i是否滿足歸一化，如果滿足則結束，不滿足調整Vj和Lj繼續迭代。在已知氣液相流量及組分的基礎上，利用能量平衡方程，求出新的溫度和相平衡常數，作為下一輪計算。本發明只需一層迭代即可求解各未知變量，一定程度上簡化了求解方法，提高了求解速度以及精餾塔模型的運行速度。
【專利說明】一種動態精餾塔建模方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於化工模擬仿真【技術領域】，涉及一種動態精餾塔建模方法。
【背景技術】
[0002]工業上普遍存在非穩定狀態或動態的精餾過程。在生產過程中可能會受到各種人為或非人為因素的幹擾，使一些操作參數和過程變量隨時間發生變化，因此對於精餾過程動態特性的模擬具有重要的實際意義。為了化工流程動態模擬系統的需要開發了精餾塔單元模塊，現有的精餾塔模型運行速度普遍較慢。

【發明內容】

[0003]本發明針對如何提高精餾塔模型運行速度這一問題，提出了一種動態精餾塔建模方法。
[0004]本發明方法具體是:
[0005]步驟(1)建立精餾塔的動態數學模型，包括組分平衡方程、相平衡方程、摩爾分數歸一化方程以及能量平衡方程。
[0006]組分平衡方程M:
【權利要求】
1.一種動態精餾塔建模方法，其特徵在於該方法包括以下步驟: 步驟(1)建立精餾塔的動態數學模型，包括組分平衡方程、相平衡方程、摩爾分數歸一化方程以及能量平衡方程； 組分平衡方程M:
2.如權利要求1所述的一種動態精餾塔建模方法，其特徵在於:步驟(2)中所述的三對角矩陣方程為: 由組分平衡方程及相平衡方程可以得到一個三對角矩陣方程，三對角矩陣方程的變量為的向量X= [X1, …]，j依次為1，2…N:
3.如權利要求1所述的一種動態精餾塔建模方法，其特徵在於:步驟(2)中所述迭代法來求解氣液相流量和氣液相摩爾組分具體是: 首先假定 ' 和Lp採用追趕法求解三對角矩陣方程，求解出的\ i;判斷是否滿足摩爾分數歸一化方程，如果滿足則迭代結束，如果不滿足，則調整 ' 和h繼續迭代。
【文檔編號】G06F19/00GK103678903SQ201310655953
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】魏江, 葛文鋒, 鄭小青, 葛銘, 包巍 申請人:杭州電子科技大學