间歇反应与精馏强化过程的二维实时优化与动态协同控制研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

61673205

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

薄翠梅

完成单位：

南京工业大学

中文关键词：

间歇反应精馏过程; 二维系统; 动态优化; 协调控制; 控制结构设计;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2017-01-01

结束日期：

2020-12-31

中文摘要：

间歇反应与精馏强化技术，通过反应能力与分离能力相互协同作用，可有效提高资源/能源利用率，减少污染。课题根据间歇反应精馏过程多时序、强耦合、非线性特性，研究基于两维(批次+时间)动态信息的实时优化操作与动态协同控制方法，拟解决废液循环利用的批间优化操作与生产调度问题。内容如下：1）建立间歇反应精馏动态数学模型，研究强化过程物料转化与能量利用机制，设计经济集成优化算法获取反应与分离能力最佳匹配的集成结构。 2）研究基于经济模型的动态优化与控制协同算法，实现最佳操作轨迹、最短生产周期与跟踪控制同步优化；研究基于批次容量最大化的批间优化控制算法，实现废液批间循环的可持续操作。3）研究二维多模型广义预测迭代控制算法，实现不确定条件下的快速跟踪控制。4）以理想四元可逆反应体系体系为例，研制间歇反应精馏过程一体化流程模拟系统。课题研究对发挥反应精馏过程的高转化率、高选择性、低能耗集成优势具有重要意义。