《蒸馏控制 生产率与节能 第2版》求取 ⇩

第一篇 蒸馏的基础理论1

第一章 目标1

1.1 产品规格1

1.1.1 产品1

1.1.2 副产品2

1.1.3 中间产品3

1.1.4 纯度与杂质含量4

1.1.5 控制非关键组分4

1.2 质量变化6

1.2.1 受控的变化6

1.2.2 不可控的变化7

1.2.3 失控8

1.3.1 收率的定义9

1.3 产品收率9

1.3.2 收率与纯度10

1.3.3 未回收产品的成本10

1.3.4 最大收率11

1.4 加热与冷却成本12

1.4.1 能源12

1.4.2 冷源12

1.4.3 成本及转换系数13

1.4.4 最低能耗13

1.4.5 能耗与纯度14

1.5 操作实践15

1.5.1 超纯产品15

1.5.2 调合16

1.5.3 再蒸馏17

2.1.2 第二定律18

2.1.1 第一定律18

2.1 热力学定律18

第二章 热力学原理18

2.1.3 熵的表示法19

2.1.4 有用功20

2.2 流体的流动21

2.2.1 用泵输送液体22

2.2.2 节流特性22

2.2.3 压缩与膨胀24

2.2.4 压缩机控制25

2.2.5 变速驱动28

2.3 调合29

2.3.1 调合产品29

2.3.2 调合进料29

2.3.3 用于压力控制的调合31

2.3.4 用于温度控制的调合32

2.4 传热33

2.4.1 再沸器33

2.4.2 冷凝器35

2.4.3 致冷36

2.5 蒸馏的热力学分析37

2.5.1 塔的分析37

2.5.2 热源和冷源37

2.5.3 利用热泵循环的塔38

2.5.4 双效蒸馏39

第三章 决定成分的因素41

3.1 物料平衡41

3.1.1 外部物料平衡41

3.1.2 反射平衡42

3.1.3 内部物料平衡44

3.1.4 能量与物料之间的相互关联45

3.2.1 理想混合物46

3.2 气-液平衡46

3.2.2 相对挥发度47

3.2.3 α随温度的变化48

3.2.4 单级平衡49

3.2.5 全回流操作50

3.3 分离模型52

3.3.1 分离系数52

3.3.2 显解52

3.3.3 分离系数与回流比的关系54

3.3.4 图解表示法56

3.4 动态影响57

3.4.1 液体的容量滞后57

3.4.2 逆响应58

3.4.3 成分的时间常数59

3.4.4 控制回路的响应61

第二篇 控制系统结构63

第四章 流量与蓄积量控制63

4.1 流量控制63

4.1.1 外部流体的流量63

4.1.2 蒸气流量的测量65

4.1.3 保持物料平衡67

4.1.4 保持能量平衡68

4.2 能量引入控制69

4.2.1 再沸器特性69

4.2.2 水蒸气及其它蒸气71

4.2.3 用液体加热73

4.2.4 直接燃烧74

4.2.5 控制预热76

4.3 能量引出控制78

4.3.1 冷却剂控制78

4.3.2 浸没式冷凝器79

4.3.3 高位冷凝器80

4.3.4 部分冷凝器81

4.4 蓄积量控制82

4.4.1 压力控制82

4.4.2 浮压控制85

4.4.3 回流罐的液位控制87

4.4.4 塔釜液位控制88

第五章 控制回路的相互关联90

5.1 相对增益概念90

5.1.1 开环增益90

5.1.2 相对增益矩阵(RGA)92

5.1.3 动态影响94

5.1.4 相对增益(RGA)的计算方法96

5.2 成分回路的相互关联99

5.2.1 5×5阶系统99

5.2.2 全部可能的2×2阶子集100

5.2.3 DS子集的计算101

5.2.4 计算其余曲线的斜率104

5.3 回路选择的准则107

5.3.1 相对增益的比较107

5.3.2 动态因素109

5.3.3 矛盾及其解决办法110

5.3.4 逻辑结构110

5.4 最佳系统结构111

5.4.1 SV与SV/B方案111

5.4.2 DV与V/B方案113

5.4.3 SD方案113

5.4.4 SB与SB/L方案114

第六章 成分控制116

6.1 成分的测量116

6.1.1 成分分析仪116

6.1.2 温度测量118

6.1.3 蒸气压力测量120

6.1.4 塔的成分分布121

6.1.5 非线性特性123

6.2 反馈控制算法125

6.2.1 PID算法126

6.2.2 可变增益的补偿127

6.2.3 采样数据控制128

6.3 前馈控制129

6.3.1 物料平衡系统129

6.3.2 单一成分控制131

6.3.3 SV方案132

6.3.4 动态补偿133

6.4 解耦134

6.4.1 解耦器的结构135

6.4.3 单路解耦136

6.4.2 解耦系数136

6.4.4 双路解耦140

第七章 约束条件内的控制143

7.1 常见的约束条件143

7.1.1 塔板特性143

7.1.2 预估液泛界限145

7.1.3 再沸器的约束条件146

7.1.4 冷凝器的约束条件147

7.1.5 操作窗148

7.2 选择性控制系统149

7.2.1 自加的约束条件149

7.2.2 超驰控制151

7.2.3 符合几种规格153

7.3 可变结构系统153

7.3.2 辅助的操作变量154

7.3.1 备用控制方案154

7.3.3 多输出控制系统155

7.3.4 质量控制回路的转移156

7.4 调节器输出控制157

7.4.1 阀位控制157

7.4.2 输出与超驰的平衡158

7.5 生产能力的估算158

7.5.1 约束条件的估计158

7.5.2 估算塔的能力160

第三篇 复杂的过程163

第八章 多产品过程163

8.1 多塔系统163

8.1.1 轻馏分的分馏164

8.1.2 并联与串联方案165

8.1.3 生产调度165

8.1.4 有反应器的系统166

8.2 部分冷凝器167

8.2.1 液位与压力之间的相互关联168

8.2.2 两相的塔顶产品169

8.3 侧线塔171

8.3.1 次侧线171

8.3.2 精制塔(即巴氏塔)171

8.3.3 主侧线173

8.3.4 方案的确定175

8.4 天然原料的蒸馏176

8.4.1 常压塔176

8.4.2 产品的规格177

8.4.3 前馈与解耦179

8.4.4 热回收180

8.5 热回收对策180

8.5.1 串并行级联180

8.5.2 从分离装置中回收热量182

9.1 物理吸收与解吸183

9.1.1 物料平衡183

第九章 吸收、汽提(解吸)和萃取蒸馏183

9.1.2 气-液平衡184

9.1.3 多级吸收塔186

9.1.4 吸收剂的性质187

9.1.5 低温汽提188

9.2 化学吸收与解吸190

9.2.1 化学平衡190

9.2.2 pH调节191

9.2.3 酸性气体192

9.2.4 烟道气的脱硫193

9.3 用蒸汽汽提194

9.3.1 单液相194

9.3.2 双液相195

9.4.1 萃取剂的循环回路196

9.3.3 热量平衡196

9.4 萃取蒸馏196

9.4.2 萃取机理198

9.4.3 萃取剂的选择199

9.4.4 热量平衡199

第十章 共沸蒸馏202

10.1 二元多相共沸混合物202

10.1.1 糠醛-水系统202

10.1.2 用倾析器的进料汽提203

10.1.3 用塔的进料汽提205

10.1.4 双塔操作206

10.1.5 能量平衡207

10.2 对压力敏感的均相共沸混合物207

10.2.1 在两种压力下操作208

10.2.3 能量的综合利用209

10.2.2 能量的需要量209

10.3.1 用烃类脱除乙醇中的水210

10.3 三元多相共沸混合物210

10.3.2 物料平衡211

10.3.3 控制212

10.4 含有二元共沸混合物的三元系统212

10.4.1 醋酸-水-醋酸乙酯系统213

10.4.2 萃取过程213

10.4.3 酸的脱水214

10.4.4 物料平衡的若干考虑215

10.4.5 调整溶剂-水的比值216

10.4.6 控制217

第四篇 最优化219

第十一章 最优控制系统219

11.1 最优化的原则219

11.1.2 目标函数220

11.1.1 最优化水平220

11.1.3 用前馈和反馈实现最优化的比较221

11.1.4 操作变量的选择222

11.2 单塔最优化223

11.2.1 最终产品223

11.2.2 中间产品225

11.2.3 求最优进料量227

11.3 多塔最优化228

11.3.1 双塔最优化229

11.3.2 有限能源的分配230

附录A 计算机程序232

附录B 符号表242

附录C 成分的换算243

附录D 重要的公式汇总244