变压吸附分离氮气甲烷过程优化控制研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 变压吸附理论及工艺介绍 | 第10-17页 |
| 1.1.1 吸附过程基础理论 | 第10-13页 |
| 1.1.2 吸附剂分类及其应用 | 第13-16页 |
| 1.1.2.1 活性炭 | 第13-14页 |
| 1.1.2.2 活性氧化铝 | 第14页 |
| 1.1.2.3 硅胶 | 第14-15页 |
| 1.1.2.4 沸石分子筛 | 第15-16页 |
| 1.1.3 变压吸附工艺原理 | 第16-17页 |
| 1.2 N_2/CH_4吸附分离进展 | 第17-18页 |
| 1.3 变压吸附工艺的模拟 | 第18-19页 |
| 1.4 变压吸附工艺的优化与控制 | 第19-20页 |
| 1.4.1 变压吸附工艺的优化 | 第19-20页 |
| 1.4.2 变压吸附工艺的控制 | 第20页 |
| 1.5 本论文主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第二章 PSA数学模型及伴随灵敏度模型的建立 | 第22-32页 |
| 2.1 变压吸附基础模型 | 第22-27页 |
| 2.1.1 吸附塔的动态模型 | 第23-26页 |
| 2.1.2 阀门方程 | 第26页 |
| 2.1.3 压缩机模型 | 第26-27页 |
| 2.2 工艺表现变量的选取与建立 | 第27-28页 |
| 2.2.1 工艺表现变量的选取 | 第27页 |
| 2.2.2 工艺表现变量的建立 | 第27-28页 |
| 2.3 变压吸附模型的离散与求解 | 第28-30页 |
| 2.3.1 PSA数值模型的离散和求解 | 第28-29页 |
| 2.3.2 循环稳态的定义 | 第29-30页 |
| 2.4 伴随灵敏度模型 | 第30-31页 |
| 2.5 小结 | 第31-32页 |
| 第三章 过程模拟与实验验证 | 第32-44页 |
| 3.1 N_2/CH_4分离VPSA工艺模拟 | 第32-38页 |
| 3.1.1 PSA工艺数学模型 | 第32-35页 |
| 3.1.2 循环时序设置 | 第35-37页 |
| 3.1.3 循环稳态定义 | 第37页 |
| 3.1.4 PSA工艺动态模拟 | 第37-38页 |
| 3.2 N_2/CH_4分离VPSA工艺实验验证 | 第38-40页 |
| 3.2.1 实验用吸附剂及原料气 | 第38页 |
| 3.2.2 实验装置 | 第38-39页 |
| 3.2.3 实验内容 | 第39-40页 |
| 3.3 模拟实验结果对比与过程分析 | 第40-43页 |
| 3.3.1 实验与模拟结果的对比 | 第40-41页 |
| 3.3.2 过程灵敏度分析 | 第41-43页 |
| 3.4 小结 | 第43-44页 |
| 第四章 变压吸附过程的顺序优化控制 | 第44-60页 |
| 4.1 变压吸附工艺优化 | 第44-49页 |
| 4.1.1 三塔VPSA工艺流程基础模拟 | 第44-46页 |
| 4.1.2 三塔VPSA工艺优化框架 | 第46-49页 |
| 4.2 最优工艺流程分析 | 第49-51页 |
| 4.3 控制系统的设计 | 第51-52页 |
| 4.4 开环表现分析 | 第52-53页 |
| 4.5 闭环模拟表现分析 | 第53-59页 |
| 4.5.1 单变量扰动的控制系统表现 | 第54-57页 |
| 4.5.2 多变量扰动的控制系统表现 | 第57页 |
| 4.5.3 控制表现综合分析 | 第57-59页 |
| 4.6 小结 | 第59-60页 |
| 第五章 变压吸附过程的同时优化控制 | 第60-71页 |
| 5.1 PSA过程的同时优化控制 | 第60-61页 |
| 5.2 系统对外界随机扰动的响应 | 第61-64页 |
| 5.2.1 循环稳态两塔VPSA工艺 | 第61-62页 |
| 5.2.2 向循环稳态VPSA工艺引入随机扰动 | 第62-64页 |
| 5.3 VPSA工艺系统的同时优化控制框架 | 第64-70页 |
| 5.3.1 以优化为基础的同时优化控制策略 | 第64-66页 |
| 5.3.2 优化控制结果分析 | 第66-70页 |
| 5.4 小结 | 第70-71页 |
| 第六章 结论 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-82页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
