【技术实现步骤摘要】
一种分离对二甲苯的优化方法及系统
[0001]本专利技术涉及二甲苯分离
，特别是涉及一种分离对二甲苯的优化方法及系统。
技术介绍
[0002]对二甲苯是一种重要的有机化工原料，用于生产聚酯、纤维、薄膜和塑料等常见材料。工业上通常使用分离混合二甲苯法生产对二甲苯。混合二甲苯包括乙苯(EB)、对二甲苯(PX)、间二甲苯(MX)、邻二甲苯(OX)和对二乙苯(PDEB)等多种组分，各组分除熔点外，其它物理性质都较为接近，普通精馏方法难以应用于混合二甲苯分离。目前，分离混合二甲苯的主要工业方法有深冷结晶法、络合萃取法和吸附分离法，其中基于连续逆流模拟移动床的吸附分离技术是目前生产对二甲苯的主流工艺技术。
[0003]模拟移动床由移动床工艺演变而来，既保存固定床色谱的高效分离优势，又结合移动床液固两相逆向流动的特性，具备相间传质推动力大、分离能力强、吸附剂利用率高和溶剂消耗小等优势，在石油化工、食品工业、精细化工及生物医药领域得到广泛的应用。模拟移动床如图1和图2所示，模拟移动床各个床层首尾相连，通过旋转阀与物料管线接通，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分离对二甲苯的优化方法，其特征在于，包括：基于模拟移动床的结构参数和对二甲苯吸附分离工艺的操作参数，构建模拟移动床机理模型；所述模拟移动床机理模型用于描述模拟移动床每个床层的组分浓度；获取多个决策变量的采样区间；基于每个决策变量的采样区间，以及所述模拟移动床机理模型，构建模拟移动床代理模型；所述模拟移动床代理模型用于模拟不同决策变量下的对二甲苯收率、对二甲苯纯度和循环能耗；构建优化条件；所述优化条件包括：对二甲苯收率最大，循环能耗最小，对二甲苯纯度大于纯度阈值；基于所述优化条件，利用粒子群算法对模拟移动床代理模型进行优化处理，确定最优决策变量组；基于所述最优决策变量组控制所述模拟移动床。2.根据权利要求1所述的一种分离对二甲苯的优化方法，其特征在于，在所述基于模拟移动床的结构参数和对二甲苯吸附分离工艺的操作参数，构建模拟移动床机理模型之后，还包括：获取模拟移动床中每个床层内每种组分的浓度瞬时值；所述组分包括乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和对二乙苯；以床层序号为横坐标，以浓度瞬时值为纵坐标，分别构建模拟移动床内每种组分的浓度随床层变化标准曲线；获取模拟移动床中每个床层内每种组分的浓度模拟值；所述浓度模拟值是由所述模拟移动床机理模型模拟得到的；所述浓度模拟值对应的采集时间与所述浓度瞬时值对应的采集时间相同；以床层序号为横坐标，以浓度模拟值为纵坐标，分别构建模拟移动床内每种组分的浓度随床层变化模拟曲线；调整模拟移动床的结构参数和对二甲苯吸附分离工艺的操作参数，使同一组分对应的浓度随床层变化模拟曲线与浓度随床层变化标准曲线的误差在预设误差范围内，得到校正后的模拟移动床机理模型。3.根据权利要求1所述的一种分离对二甲苯的优化方法，其特征在于，所述决策变量包括：解吸区回流比、精制区回流比、吸附区回流比和缓冲区回流比。4.根据权利要求1所述的一种分离对二甲苯的优化方法，其特征在于，所述决策变量的采样区间通过查找模拟移动床的装置工艺确定的。5.根据权利要求1所述的一种分离对二甲苯的优化方法，其特征在于，所述基于每个决策变量的采样区间，以及所述模拟移动床机理模型，构建模拟移动床代理模型，包括：利用拉丁超立方采样法分别对决策变量进行采样，得到多个决策变量组；任一所述决策变量组包括一个解吸区回流比采样值、一个精制区回流比采样值、一个吸附区回流比采样值和一个缓冲区回流比采样值；将多个所述决策变量组分别输入所述模拟移动床机理模型中，得到每个所述决策变量组对应的工艺模拟数据；根据所述工艺模拟数据，分别计算每个所述决策变量组对应的对二甲苯收率、对二甲
苯纯度和循环能耗；以决策变量为自变量，分别以对二甲苯收率、对二甲苯纯度和循环能耗为因变量，构建对二甲苯收率回归模型、对二甲苯纯度回归模型和循环能耗回归模型；确定所述对二甲苯收率回归模型、对二甲苯纯度回归模型和循环能耗回归模型为模拟移动床代理模型。6.根据权利要求5所述的一种分离对二甲苯的优化方法，其特征在于，所述对二甲苯收率为：所述对二甲苯纯度为：所述循环能耗为：其中；REX为对二甲苯收率；为抽出液中对二甲苯的质量分数；为进料中对二甲苯的质量分数；Q
E
为抽出液流量；Q
F
为进料流量；PUX为对二甲苯纯度，为抽出液中邻二甲苯的质量分数；为抽出液中间二甲苯的质量分数；为抽出液中乙苯的质量分数；CEC为循环能耗，ρ为进料密度；g为重力加速度；为模拟移动床中循环泵单周期内的平均流量；Q
k
为模拟移动床第k...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜文莉，杨明磊，钱锋，钟伟民，李智，堵威，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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