基于Laplace-Borel变换的过程周期性操作的分析

摘要

鉴于化工过程非线性动态分析的复杂性,本工作提出使用Laplace-Borel(LB)变换分析化工单元周期操作、实现过程强化的方法.将原非线性动态方程组LB变换成无穷泛函形式,通过Shuffle运算,可以获得原系统的近似解析解,进而实现周期性操作的分析.通过乙醇发酵-膜分离及串联-平行反应案例,探讨了单扰动和多扰动问题,发现蒸汽吹扫流量的周期性变化可以强化乙醇传质,但周期性改变反应物浓度不能强化串联-平行反应中间产品的产量.基于LB变换分析,可以为定性或定量分析化工单元周期性操作提供理论和方法依据.