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多组分热耦合精馏分离系统综合方法研究

摘要第4-6页
ABSTRACT第6-8页
常用字母缩写表第23-24页
主要符号表第24-31页
1 绪论第31-58页
    1.1 研究背景与意义第31-35页
        1.1.1 过程系统综合第31-34页
        1.1.2 分离系统综合第34页
        1.1.3 精馏基分离系统综合研究新挑战第34-35页
    1.2 精馏过程节能与强化研究进展第35-46页
        1.2.1 精馏过程分类及用能特性第35-37页
        1.2.2 精馏节能技术分类第37-39页
        1.2.3 热集成精馏技术第39-43页
        1.2.4 精馏过程强化技术第43-46页
    1.3 分离系统综合定义与分类第46-49页
        1.3.1 问题定义第46页
        1.3.2 按进料特性分类第46-47页
        1.3.3 按产品特性分类第47-48页
        1.3.4 按分离单元特性分类第48-49页
        1.3.5 按系统集成特性分类第49页
    1.4 精馏基分离系统综合研究进展第49-56页
        1.4.1 分离系统综合研究方法第49-50页
        1.4.2 常规精馏序列综合研究进展第50-53页
        1.4.3 热耦合精馏系统综合进展第53-55页
        1.4.4 精馏基混合分离系统研究进展第55-56页
    1.5 论文研究思路与组织架构第56-58页
2 结构受限热耦合精馏序列综合研究第58-100页
    2.1 多组分精馏分离系统耦合度分析第59-67页
        2.1.1 系统耦合度定义第59-61页
        2.1.2 系统耦合度生成机制及其节能原理第61-64页
        2.1.3 基于耦合度的流程结构调控方法第64-67页
    2.2 结构受限热耦合精馏系统综合框架第67-70页
        2.2.1 当前工业应用瓶颈分析第67-69页
        2.2.2 强结构限制类问题第69页
        2.2.3 弱结构限制类问题第69-70页
    2.3 状态任务网络表示法第70-73页
        2.3.1 超级结构的选择依据第70-71页
        2.3.2 状态任务网络的构建第71-73页
    2.4 热耦合精馏序列综合数学模型第73-81页
        2.4.1 模型假设第73页
        2.4.2 流程拓扑结构约束方程第73-76页
        2.4.3 精馏塔设计方程第76-80页
        2.4.4 目标函数与费用计算方法第80-81页
    2.5 结构限制规则与约束方程第81-85页
        2.5.1 塔段数目约束第81-82页
        2.5.2 换热器数目约束第82-83页
        2.5.3 完全热耦合结构偏好规则第83-85页
    2.6 案例研究第85-99页
        2.6.1 案例1:结构限制规则展示与验证第85-90页
        2.6.2 案例2:耦合位置影响因素第90-96页
        2.6.3 案例3:六元分离案例第96-99页
    2.7 本章小结第99-100页
3 基于质能级的复杂精馏系统综合研究第100-131页
    3.1 塔段型综合框架的不足第100-101页
    3.2 基于质能级的状态空间超级结构第101-105页
        3.2.1 超级塔与质能级第101-103页
        3.2.2 状态空间超级结构第103-105页
    3.3 复杂精馏系统综合方法第105-109页
        3.3.1 问题定义第105页
        3.3.2 数学模型第105-108页
        3.3.3 求解策略第108-109页
    3.4 案例分析第109-119页
        3.4.1 案例1:能耗最优方案对比第109-112页
        3.4.2 案例2:年度费用最低方案对比第112-117页
        3.4.3 案例3:双进料问题方案对比第117-118页
        3.4.4 结果的进一步讨论与分析第118-119页
    3.5 间歇精馏过程优化的应用第119-129页
        3.5.1 间歇精馏优化研究现状第120页
        3.5.2 状态-时-空间超级结构第120-122页
        3.5.3 广义析取动态优化模型第122-124页
        3.5.4 求解策略第124-125页
        3.5.5 间歇精馏算例研究第125-128页
        3.5.6 模型验证与对比第128-129页
    3.6 本章小节第129-131页
4 多组分精馏基混合分离系统综合研究第131-169页
    4.1 非共沸物系分离改进技术概况第131-133页
    4.2 考虑二元分离改进的多元精馏系统综合第133-143页
        4.2.1 问题剖析与概念定义第133-134页
        4.2.2 基于改进因子的综合框架第134-137页
        4.2.3 简单塔锐分离类型第137-138页
        4.2.4 热耦合精馏塔类型第138-143页
    4.3 多组分萃取过程模型第143-146页
        4.3.1 萃取操作流程描述第143-144页
        4.3.2 三元体系最小萃取剂量的计算第144-145页
        4.3.3 溶质多组分效应处理方法第145-146页
    4.4 精馏-萃取混合分离系统综合研究第146-160页
        4.4.1 分离序列表示方法第147-150页
        4.4.2 精馏-萃取混合分离系统数学模型第150-151页
        4.4.3 解空间搜索策略第151-153页
        4.4.4 萃取对精馏序列作用机制第153-155页
        4.4.5 精馏-萃取案例1第155-156页
        4.4.6 精馏-萃取案例2第156-158页
        4.4.7 精馏-萃取案例3第158-160页
    4.5 多技术混合分离系统综合研究第160-168页
        4.5.1 基于分离技术特征的分离操作筛选第160-161页
        4.5.2 基于关联矩阵分析的序列空间生成第161-162页
        4.5.3 多技术混合分离解空间搜索第162-163页
        4.5.4 多技术混合分离系统案例第163-168页
    4.6 本章小结第168-169页
5 大规模工业级问题降维方法研究第169-198页
    5.1 多组分产品集总方法研究第169-178页
        5.1.1 多组分集总规则第169-170页
        5.1.2 三组分集总判据第170-171页
        5.1.3 四组分集总判据第171-172页
        5.1.4 四组分以上集总方法第172-175页
        5.1.5 多组分产品集总案例第175-178页
    5.2 大规模多元系统降维方法第178-183页
        5.2.1 降维方法论的基本概念第178-179页
        5.2.2 稳定中心点降维步骤第179-181页
        5.2.3 九元降维案例第181-182页
        5.2.4 降维方法特性分析第182-183页
    5.3 工业案例-连续重整分离新工艺开发第183-197页
        5.3.1 组分预处理第184-189页
        5.3.2 简单塔锐分离序列综合与流程设计第189-191页
        5.3.3 热耦合精馏序列综合与流程设计第191-194页
        5.3.4 原工业序列流程模拟第194-196页
        5.3.5 各分离序列技术经济对比分析第196-197页
    5.4 本章小结第197-198页
6 结论与展望第198-200页
    6.1 结论第198-199页
    6.2 创新点第199页
    6.3 展望第199-200页
参考文献第200-216页
附录 论文大型图第216-220页
攻读博士学位期间科研项目及科研成果第220-222页
致谢第222-223页
作者简介第223页

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