基于粒子群算法的隔离壁精馏塔的综合与设计

摘要

隔离壁精馏塔(dividing-wall distillation column,DWDC)是提高两个或者多个传统精馏塔热力学效率的有效手段.由于隔离壁精馏塔内部结构复杂、相互作用强,传统的序贯优化方法计算时间长,很难达到全局最优解.标准粒子群算法应用广泛、易于实现,但易于早熟、易于陷入局部极值点.因此,本工作采用改进的元胞粒子群算法对Kaibel隔离壁精馏塔进行综合与设计研究.元胞粒子群算法通过改进粒子的学习策略,采用元胞邻域的方法可有效地将粒子分散在多个子空间.对比标准粒子群优化和元胞粒子群优化两种方法的50次优化效果,结果表明,两种粒子群算法能够对内部结构复杂、相互作用强的四组分Kaibel隔离壁精馏塔这一复杂分离系统进行优化,优化效果显著.