[发明专利]基于动态数学模型的精馏塔求解方法

说明书

本发明涉及一种基于动态数学模型的精馏塔求解方法。本发明的目的是提供一种基于动态数学模型的精馏塔求解方法，该精馏塔具有N块塔板，由上而下依次为第1至第N块塔板，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，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；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。本发明适用于精馏塔仿真模型领域。

技术领域

本发明涉及一种基于动态数学模型的精馏塔求解方法。适用于精馏塔仿真模型领域。

背景技术

常见的精馏塔算法有：流量加和法、泡露点法、内外圈法等等，此类算法都是通过MESH模型方程来求解各塔板温度、流量及组成。但是不同的求解算法适用的体系是不同的，如流量加和法适用于沸点相差较大的体系；泡露点法适用于沸点相差较小的体系；内外圈算法适用的范围较为广泛，但是对于一些沸程较宽的体系，内外圈法仍然无法较好的收敛。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种基于动态数学模型的精馏塔求解方法。

本发明所采用的技术方案是：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。

步骤S2中各塔板的初始温度T_j的获取方法，包括：