文献类型：期刊文献

中文题名：芳烃二甲苯异构化反应过程动态模拟

英文题名：Aromatics Xylene Isomerization Reaction Dynamic Simulation and Control

作者：曹姜威[1];杨明磊[1];杜文莉[1]

机构：[1]华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室,上海200237

年份：2015

卷号：41

期号：3

起止页码：349

中文期刊名：华东理工大学学报（自然科学版）

外文期刊名：Journal of East China University of Science and Technology

收录：CSTPCD;;Scopus;北大核心:【北大核心2014】；CSCD:【CSCD2015_2016】；

基金：国家自然科学基金(61333010;61222303;21276078);中央高校基本科研业务费专项资金;上海市"科技创新行动计划"研发平台建设项目(13DZ2295300);上海市科技启明星跟踪计划(13QH1401200);教育部新世纪优秀人才计划(NCET-10-0885);上海市重点学科建设项目(B504)

语种：中文

中文关键词：二甲苯装置;异构化反应;动态模拟;控制策略

外文关键词：xylene unit; isomerization reaction; dynamic simulation; control strategy

摘要：动态模型是化工过程进行控制系统设计和动态优化的基础。本文基于二甲苯异构化反应机理,基于Aspen过程模拟软件平台实现了二甲苯异构化单元的稳态和动态模拟,重点分析了异构化反应过程关键运行指标乙苯转化率、二甲苯异构化率以及芳烃损失在其关键操作变量——反应温度、反应压力以及反应器进料流量等变化情况下的动态响应。模拟结果表明:所建立的动态模型与稳态模型具有较好的一致性;在反应温度、反应压力以及进料流量阶跃变化时,异构化反应过程中的乙苯转化率、对二甲苯异构化率和芳烃损失变化情况符合实际情况;建立的控制方案可满足生产操作过程在不同稳态操作工况之间的切换。仿真结果验证了本文所述方法的有效性,为进一步的动态优化工作提供了可靠模型基础。
Dynamic model is the basis of control design and dynamic optimization for chemical process. This paper achieves the steady-state and dynamic models of xylene isomerization reaction based on Aspen Platform. By means of the established model, the dynamic response of the key indicators of performance including the conversion of ethylbenzene, P-xylene isomerization rate, and loss of aromatics of the reaction process are analyzed, under the effect operational variables including reaction temperature, reaction pressure, and reaction feed flow rate. Simulation results show that the proposed dynamic model has better uniformity with the steady-state model, and the EB conversion rate, PX isomerization rate, and aromatic loss tally with the actual situation under the step change of reaction temperature, reaction pressure and reaction flow rate. Moreover, this control strategy can meet the switching operation among different steady-states.