二异丁烯反应精馏生产过程控制策略设计

• 作者: 陈自浩 张自生 周金波 李长明 李洪 高鑫 李鑫钢
• 来源期刊: 化学工业与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 二异丁烯 反应精馏 过程控制 串级控制 计算机模拟
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 化工计算与模拟
• 页码范围: 117-127
• 页数: 11页
• 分类号: TQ221.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13353/j.issn.1004.9533.20210302

摘要

二异丁烯是一种重要的化工中间体,近年来研究者提出了以催化裂化C4为原料、采用反应精馏技术同时生产高纯二异丁烯和汽油添加剂的新工艺.由于反应精馏过程中非线性程度高,稳定控制困难,使得采用反应精馏技术生产二异丁烯过程的控制策略研究较少.采用Aspen dynamic软件进行动态模拟,针对反应精馏生产二异丁烯过程开发了温度控制方案、组分温度联合控制方案和组分温度串级控制方案.对3个控制系统进行(±10)％的进料流量扰动和(±5)％组成扰动测试并进行对比.结果表明:组分温度串级控制方案在添加扰动的情况下依然保证了二异丁烯质量分数99％,三异丁烯质量分数小于10％以及异丁烯转化率大于99％的要求,并且最终稳定时间约5 h,具有更好的抗干扰性能.研究结果能够为二异丁烯产品的生产工艺工业化应用提供设计依据.