基于Matlab的内部热耦合精馏塔仿真实验平台

丛　琳, 陈鸿龙

(中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院, 山东 青岛　266580)



基于Matlab的内部热耦合精馏塔仿真实验平台

丛琳, 陈鸿龙

(中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院, 山东 青岛266580)

介绍了内部热耦合精馏技术的建模与控制方法,设计了一套基于Matlab的内部热耦合精馏塔仿真实验平台。该实验平台包括内部热耦合精馏过程的建模、特性分析、控制方案设计、Wave非线性建模与控制等一系列仿真实验程序,有助于学生了解内部热耦合精馏技术的发展与前沿知识,掌握常规控制方法在复杂对象上的设计方法,培养和提高学生的创新能力和科研热情。

内部热耦合精馏塔； 仿真实验平台； Matlab

精馏是石油化工行业应用广泛的单元操作之一,其能耗约占国民经济总能耗的20%[1],而能源利用率仅为5%～10%。因此,精馏节能与优化控制一直是过程控制领域研究的重点、热点和难点[2]。

内部热耦合精馏技术是20世纪提出的四大精馏节能技术中节能潜力最大,但尚未完成商业化应用的新精馏技术,它比常规精馏技术可节能30%以上,引起了国内外的广泛关注并取得了许多研究成果,加快向着商业化应用迈进[3-4]。

本文将关于内部热耦合精馏技术的仿真建模、动态分析、控制方法设计以及基于Wave非线性新理论的建模与控制等仿真程序集成起来,在Matlab环境下搭建了仿真实验平台。利用该平台,可以直观地向学生展示内部热耦合精馏技术及其最新发展,将科研内容融入教学内容当中,大大丰富了实验教学内容。……