热泵与差压热耦合精馏系统模拟优化与控制方案设计

摘要

以炼厂气体分馏装置丙烯精馏为例,利用Aspen Plus建立精馏稳态模拟,计算了压缩机功耗;并在分析各影响系统功耗因素的基础上,对系统进行了优化;进一步运用Aspen Dynamics对D-B和RR-BR控制方案的动态特性进行了研究。结果表明,差压热耦合精馏流程由于降低了低压塔的气液相负荷故压缩机功耗较小,A、B型热泵精馏流程通过增加膨胀阀前过冷度使功耗明显降低;B型热泵精馏塔顶塔底耦合度较小,动态性能较好;差压热耦合精馏塔顶塔底耦合度与B型热泵精馏相仿,对控制塔顶产品质量也具有优势,但在塔底产品质量控制上相对较差;A型热泵精馏流程在控制过程中出现了不稳定现象。