烯烃齐聚化工流程熵产率分析与优化

摘要

烯烃齐聚反应是一种可将低碳烯烃转化为高碳燃油的反应,在舰船燃油保障领域有着重要意义。以有限时间热力学理论为基础,对包含混合器、压缩机、换热器与反应器的烯烃齐聚化工流程进行建模,在给定压缩机效率、换热器与反应器热源温度分布和癸烯(C_(10)H_(20))产率的条件下,以流程熵产率最小为优化目标,以反应器进口压力、混合器入口组分及总摩尔流率为自变量进行优化,并将优化结果与参考化工流程和反应器熵产率最小对应流程进行比较。结果表明:通过优化使流程熵产率下降了44.41%;在优化范围内,减小混合器入口总摩尔流率与反应器进口压力可降低流程熵产率;流程最小熵产率相较于反应器熵产率最小对应流程的熵产率减小了49.29%。