Dynamic controllability strategy of reactive-extractive dividing wall column for the separation of water-containing ternary azeotropic mixture

前馈 可控性 控制理论(社会学) 反应蒸馏 萃取蒸馏 温度控制 分馏塔 过程控制 三元运算 工艺工程 沉降时间 蒸馏 过程(计算) 计算机科学 数学 化学 控制工程 工程类 控制(管理) 阶跃响应 色谱法 程序设计语言 人工智能 操作系统 应用数学
作者
Jiyan Liu,Guanghao Wan,Mengru Dong,Jie Kong,Yang Wu,Shumeng Han,Lanyi Sun
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:304: 122338-122338 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2022.122338
摘要

The reactive-extractive dividing wall column (REDWC), which combines conventional reactive distillation, extractive distillation, and dividing wall column, is a highly integrated process with a compact physical space and strong interrelations between variables. It is challenging to design robust control strategies for the REDWC process. However, there are no investigations reported on the control of REDWC. In this study, through analyzing open-loop controllability indicators of the steady-state process, the basic control structure (CS1) is constructed. Subsequently, four proportional-integral control schemes are further established on the CS1: the proportional control structure (CS2), the internal composition control structure (CS3), the feedforward control structure (CS4), and the three-point temperature control structure (CS5) with feedforward loops. The dynamic performance tests are conducted with ± 10 % feed flow rate and ± 10 % feed composition disturbances. The qualitative research demonstrates that the CS5 offers the best dynamic performance in terms of settling time, steady-state deviations, and overshoots without the use of expensive composition controllers. With the integral absolute error (IAE) as an evaluation criterion, it is quantitatively demonstrated that the CS5 has the best robustness and should be the preferred control scheme. Another key finding shows that the vapor split ratio and the stoichiometric ratio of the reactants are two crucial degrees of freedom to guarantee product quality in the REDWC. The major contributions of this work are to provide a meaningful reference for the control of the REDWC and even more complicated distillation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
悦耳孤萍发布了新的文献求助10
刚刚
LLLLLL完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Xsterm完成签到,获得积分10
2秒前
无辜竺发布了新的文献求助10
3秒前
HDD完成签到,获得积分10
4秒前
CodeCraft应助wuy采纳,获得10
5秒前
5秒前
flfl123123应助极度采纳,获得10
5秒前
方断秋发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
赘婿应助efls采纳,获得10
8秒前
8秒前
勤恳的妍完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
星辰大海应助zzz小秦采纳,获得10
10秒前
10秒前
小乔应助默默紊采纳,获得10
11秒前
糟糕的山彤完成签到,获得积分10
11秒前
悦耳孤萍完成签到,获得积分10
13秒前
dorothy_meng完成签到,获得积分10
15秒前
Glimmer发布了新的文献求助10
16秒前
雪糕发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
义气笑容发布了新的文献求助10
17秒前
李希完成签到,获得积分20
18秒前
陈AQ完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
田様应助紧张的剑心采纳,获得10
19秒前
19秒前
molihuakai应助uilahshd采纳,获得10
22秒前
efls发布了新的文献求助10
23秒前
雪糕完成签到,获得积分20
24秒前
0717发布了新的文献求助10
24秒前
zzz小秦发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
科研通AI2S应助hkh采纳,获得10
25秒前
南巷酒肆完成签到,获得积分10
25秒前
2052669099应助hkh采纳,获得10
25秒前
慕青应助TaoTaooooII采纳,获得10
25秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6452453
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8264166
关于积分的说明 17610795
捐赠科研通 5517513
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904046
邀请新用户注册赠送积分活动 1880957
关于科研通互助平台的介绍 1723022