一种精馏塔进料位置和温度优化方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术涉及一种精馏塔进料位置和温度优化方法、系统、计算机设备及可读存储介质。通过获取精馏塔和进料物料初始数据，根据初始数据建立精馏塔数学模型，并根据数学模型获得精馏塔进料塔板计算数据，基于进料塔板计算数据，建立虚拟闪蒸器模型，设置模拟闪蒸器模型和精馏塔相同的操作条件，获得闪蒸数据，根据进料塔板上各组分气相组成和液相组成、以及各组分闪蒸后气相组成和液相组成构建目标函数，通过目标函数的收敛情况调整精馏塔的进料位置和进料温度，使闪蒸后的组分和精馏塔进料塔板上的组分相差不大，经过迭代计算，获得最佳的进料位置或进料温度。实现节能降耗、减少设备投资、提高分离效率、简化工艺流程的需求。简化工艺流程的需求。简化工艺流程的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种精馏塔进料位置和温度优化方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及精馏分离节能
，尤其涉及一种精馏塔进料位置和温度优化方法、系统、计算机设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]为响应低碳转型，促进经济结构、能源结构和产业结构升级，倒逼各行业克服产业偏重、能源偏煤、效率偏低、对高碳发展路径依赖惯性大等巨大困难。在石化炼化工业中，低碳的目标之一是形成新一代的节能方法，让节能方案能够与装置全局优化相结合，准确量化计算装置整体效益。
[0003]其中，精馏塔是石化炼化工业中常用装置，也是一个能耗大、碳排放高的装置，为此催生了许多精馏塔节能模型。但精馏分离节能模型的主流仍是以虚拟组分为主，忽视石油馏分的复杂分子信息及反应机理过程，基于分子水平优化精馏塔节能模型的技术比较匮乏，实际工程的优化方法与详细分子信息的耦合基本还是空白。
[0004]本专利技术提出从分子层面优化精馏塔模型，进一步提高石化炼化的节能效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种精馏塔进料位置和温度优化方法、系统及计算机可读本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精馏塔进料位置和温度优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取精馏塔和进料物料初始数据，所述精馏塔初始数据包括精馏塔压力和精馏塔总塔板数，所述进料物料初始数据包括进料量、进料组成、进料温度、进料压力、进料位置；根据所述初始数据建立精馏塔数学模型；根据精馏塔数学模型，计算获得精馏塔进料塔板计算数据，所述精馏塔进料塔板计算数据包括进料塔板计算温度、进料塔板计算压力、进料塔板上各组分气相组成、进料塔板上各组分液相组成；根据所述精馏塔进料塔板计算数据，建立虚拟闪蒸器模型，设置所述模拟闪蒸器模型和所述精馏塔相同的操作条件，计算物料在所述虚拟闪蒸器模型闪蒸后的闪蒸数据，所述闪蒸数据包括各组分闪蒸后气相组成、各组分闪蒸后液相组成、虚拟闪蒸器模型的计算温度；根据所述进料塔板上各组分气相组成和液相组成、以及所述各组分闪蒸后气相组成和液相组成构建目标函数，判断所述目标函数是否满足收敛要求，若不满足，则改变所述进料位置或调节所述进料温度，进行迭代计算，直到所述目标函数满足收敛要求，获得最优进料位置或最优进料温度。2.如权利要求1所述的精馏塔进料位置和温度优化方法，其特征在于，所述获得最优进料位置或最优进料温度之后，还包括：计算精馏塔在所述最优进料位置下精馏分离的能耗和分离效果，并与非最优进料位置下精馏分离的能耗和分离效果进行对比分析，输出第一分析结果；计算精馏塔在所述最优进料温度下精馏分离的能耗和分离效果，并与非最优进料温度下精馏分离的能耗和分离效果进行对比分析，输出第二分析结果。3.如权利要求1所述的精馏塔进料位置和温度优化方法，其特征在于，所述根据所述精馏塔进料塔板计算数据，建立虚拟闪蒸器模型，设置所述模拟闪蒸器模型和所述精馏塔相同的操作条件，计算物料在所述虚拟闪蒸器模型闪蒸后的闪蒸数据，包括：根据所述精馏塔进料塔板计算温度和进料塔板计算压力，建立虚拟闪蒸器模型，所述虚拟闪蒸器模型的温度和压力与所述精馏塔进料塔板计算温度和进料塔板计算压力一致；在满足所述虚拟闪蒸器模型进料温度、进料压力、进料量和进料组成与所述精馏塔进料温度、进料压力、进料量和进料组成一致的情况下，计算物料在所述虚拟闪蒸器模型闪蒸后的闪蒸数据。4.如权利要求3所述的精馏塔进料位置和温度优化方法，其特征在于，所述模拟闪蒸器模型遵循总物料平衡方程、组分平衡方程、相平衡方程、摩尔分数归一化方程以及能量平衡方程。5.如权利要求1所述的精馏塔进料位置和温度优化方法，其特征在于，所述目标函数为所述进料塔板上各组分气相组成和液相组成与所述各组分闪蒸后气相组成和液相组成的平均绝对误差。6.如权利要求5所述的精馏塔进料位置和温度优化方法，其特征在于，所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冰剑，卢伟焯，陈清林，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：