[发明专利]基于动态数学模型的精馏塔求解方法

权利要求书

1.一种基于动态数学模型的精馏塔求解方法，精馏塔具有N块塔板，由上而下依次为第1至第N块塔板，其特征在于：

S1、获取用户给定的塔顶塔底压力线性插值得到精馏塔内各塔板的塔压，其中第j块塔板的塔压P_j，j＝1...N；

S2、获取假定的各塔板的T_j、V_j、L_j、x_j,i和y_j,i；其中T_j为第j块塔板的温度，V_j为第j块塔板的气相流量，L_j第j块塔板的液相流量，x_j,i为第j块塔板上组分i的液相组分，yj,i为第j块塔板上组分i的气相组分，i＝1...m，i代表组分编号，m为组分的数目；

S3、每块塔板调用PH闪蒸，计算各塔板新的T_j、V_j、L_j、x_j,i和y_j,i；

S4、如新的Tj和Vj满足∑(T_i,j+1-T_i,j)²＜tol并且∑(V_i,j+1-V_i,j)²＜tol，则退出迭代，计算结束；反之，将PH闪蒸计算出的新的T_j、V_j、L_j、x_j,i和y_j,i作为下一轮的值，返回到步骤S3，迭代计算。

2.根据权利要求1所述的基于动态数学模型的精馏塔求解方法，其特征在于，步骤S2中各塔板的初始温度T_j的获取方法，包括：

在平均塔压下计算泡点和露点温度，泡点温度作为第1块塔板的温度，露点作为第N块塔板温度，然后通过线性插值得到每块塔板的温度。

3.根据权利要求1所述的基于动态数学模型的精馏塔求解方法，其特征在于，步骤S2中各塔板的初始气相流量V_j的获取方法，包括：

对于每一股进料F，如果进料位置在第n块塔板，则第1～n块塔板的气相流量要累加上该进料F所对应的气相流量F_v，1＜n≤N；

对于每一股侧线气相抽出W_j,若出料位置在板第n块塔板，则第1～n块塔板的气相流量要减去该出料W_j所对应的气相流量，1＜n≤N。

4.根据权利要求1所述的基于动态数学模型的精馏塔求解方法，其特征在于，步骤S2中各塔板的初始液相组分x_j,i的获取方法，包括：

对于每一股进料F，如果进料位置在第n块塔板，那么第n～N块塔板的液相组分要累加上该进料F所对应的液相组成

其中F_L表示该进料F所对应的的液相流量，表示该进料的液相组分，1＜n≤N；

对于每一股侧线液相抽出U_j,若出料位置在第n块塔板，那么第n～N块塔板的液相流量要减去该出料U_j所对应的液相流量，1＜n≤N。

5.根据权利要求1所述的基于动态数学模型的精馏塔求解方法，其特征在于，对任意一塔板j，进料组分计算包括：

计算总进料摩尔数：M_j＝F_j+V_j+1+L_j-1；

总进料组成:c_i,j＝(F_j*z_j,i+V_j+1*y_j+1,i+L_j-1*x_j-1,i)/M_j；

总进料料焓：