分离序列经典方法VIP免费

分离序列综合经典方法ppt：张昆一、直观推断二、渐进调优三、数学规划10/24/24一、有序直观推断规则(按顺序使用)规则(3)当产品集中包括多个多元产品时，倾向于选择得到最少产品种类的分离序列。相同的产品不要在几处分出。因为产品集合越小，相应分离序列中的分离单元就越少，所以费用可能较低。规则(4)首先安排除去腐蚀性组分和有毒有害腐蚀性组分和有毒有害组分，从而避免对后继设备苛刻要求，提高安全操作保证，减少环境污染。规则(5)最后处理难分离或分离要求高的组分，特别是当关键组分间的相对挥发度接近1时，应当在没有非关键组分存在的情况下进行分离，这时分离净功耗可以保持较低水平。10/24/24假设：分离费用∝进料量/分离点两侧相邻组分间性质差异=F/△例F1=F2=F3=F4=F△12=△34=△△23=/3△流程总成本F1+F2+F3+F4Δ12+F2+F3+F4Δ23F3+F4Δ34+=4FΔ3F4Δ/3+2FΔ+=FΔ151234234343412(1)10/24/24F1+F2+F3+F4Δ12+F2+F3+F4Δ34F2+F3Δ23+=4FΔ3FΔ+2FΔ/3+=FΔ1312342342323141234122314F1+F2+F3+F4Δ23+F1+F2Δ12F3+F4Δ34+=4FΔ/32FΔ+2FΔ+=FΔ1634由数字说明以上3种分离序列中，把难分离的组分放在最后处理的方案（2）的总费用最小。(2)(3)10/24/2410/24/24假定进料中组分1，2，3，4摩尔分率相等流程分离序列总负荷1）F1＋2F2＋3F3＋3F4=9F12342343423412）3F1＋3F2＋2F3＋F4=9F12341212341232F1＋2F2＋2F3＋2F4=8F最小1234123412343)产品量等摩尔分离10/24/24试确定下列混合物的分离序列组分mol/h沸点T，oC相邻组分CES沸点差TA氢18-2539223.0B甲烷5-1615719.6C乙烯24-1041614.6D乙烷15-884018.1E丙烯14-4861.1F丙烷6-42414.0G重组分8-110/24/24解：(1)由规则（1）、（2），采用常规蒸馏，加压下冷冻(2)按规则（3），A、B间不要分开(3)规则（4）未用(4)由规则（5），C/D，E/F的分离应放在最后，因为其△T小，(5)规则（6）未用；(6)按规则（7），AB/C,D,E,F,G的分离应该优先，因为其CES=19.6为最大；(7)前第四步已确定C/D,E/F的分离放在最后，所以第六步剩下的混合物C、D、E、F、G只能在下面两个方案中选择,该两方案的有关参数如下：参数CD/EFGCDEF/Gf28/398/59△T4041CES28.75.610/24/24所以，选择的方案是：CD/EFG最终的分离序列ABCDEFGCDEFGEFGABCDCDEFGEF直观推断法10/24/24二、渐进调优就是对某个初始分离序列，按照预定的调优法则和调优策略，通过进行一系列小的改进，逐渐接近最优分离序列的方法。在调优过程中必须对每一个新的分离序列估算费用以确定其优劣。包括三个方面的内容：(1)建立初始分离序列；(2)确定调优法则；(3)制定调优策略。1.建立初始分离序列方法（1）在概念设计阶段，一般利用直观推断获得初始分离序列；（2）实施技术改造时，通常参考现有生产装置确定初始分离序列。10/24/242.确定调优法则调优法则就是指产生与当前分离序列相容结构的变化机制①相邻层次切分点序列位置变换可行分离序列就是历经各个切分点的某种切分顺序。交换任意相邻层次切分点所处的序列位置，将形成一系列互为相邻的分离序列。在进行变换时，为了保证上下相邻分离序列之间差别不大，应该沿袭相关子序列。②用不同的分离方法代替方案对一定的分离任务，采用现方法II代替原方法I。在方法替代时，为了保证替代前后分离序列之间差别不大，每次应只改变分离序列中某一个分离单元类型。调优法则应该具有以下三条性质（1）有效性利用调优法则产生的分离序列应该是可行的；（2）完整性反复应用调优法则可以产生所有可能分离序列；（3）合理性相邻分离序列间不应存在十分显著的差异。10/24/243.制定调优策略是某种用来指导调优逐步朝着最优分离序列（费用减少）方向前进的方法。现有的调优策略：①广度第一策略利用各种调优法则从现行分离序列（如初始分离序列）产生全部可行的相邻分离序列。用直观推断法选择其中最好的分离序列，作为下一步调优的候选分离序列，通过严格计算候选分离序列的费用，选择其中费用最低的作为新的现行分离序列。重复这一过程，直至找到最优分离序列。②深度第一策略利用某种调优法则对现行分离序列（如初始分离序列）进行反复调优，直到找到局部最优...