郭艳东¹， 苏 航^1,2， 陈嵩嵩²， 霍 锋²， 张军平^2*

1. 渤海大学数理学院，辽宁 锦州 1210132. 中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，离子液体清洁过程北京市重点实验室，北京 100190

收稿日期:2020-03-09修回日期:2020-03-31出版日期:2021-01-22发布日期:2021-01-21
通讯作者:张军平

基金资助:国家重点研发计划

Multi-objective optimization of separation unit for coal-based methanol aromatization

Yandong GUO¹, Hang SU^1,2, Songsong CHEN², Feng HUO², Junping ZHANG^2*

1. College of Mathematics and Physics, Bohai University, Jinzhou, Liaoning 121013, China2. Beijing Key Laboratory of Ionic Liquids Clean Process, State Key Laboratory of Multiphase Complex Systems, Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China

Received:2020-03-09Revised:2020-03-31Online:2021-01-22Published:2021-01-21

摘要/Abstract

摘要： 国内煤化工产品普遍存在产能过剩和同质化严重的问题，开发以煤基甲醇合成二甲苯的新技术具有重大意义。针对煤基甲醇合成二甲苯技术中面临分离过程能耗高的难题，本工作基于甲醇芳构化技术，利用Aspen Plus与Matlab的交互链接，对非芳烃、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯的分离过程开展了多目标优化研究。采用NSGA-II遗传算法，以苯?甲苯收率、二甲苯收率、年度总成本和能耗指标作为四个目标函数，分别针对传统双塔精馏序列工艺和分隔壁塔精馏工艺进行了多目标优化，发现回流比对年度总成本的影响最明显。在满足约束条件的前提下，基于最低的年度总成本对两个分离工艺进行了比较。结果表明，分隔壁塔工艺较双塔精馏序列工艺的最低年度总成本低7.7%，换热器花费低16.1%，能耗指标低26.3%。分隔壁塔工艺成本低、能耗低，具有环保、绿色、可持续性的优势。

引用本文

郭艳东 苏航 陈嵩嵩 霍锋 张军平. 煤基甲醇芳构化分离过程多目标优化[J]. 过程工程学报, 2021, 21(1): 71-82.
Yandong GUO Hang SU Songsong CHEN Feng HUO Junping ZHANG. Multi-objective optimization of separation unit for coal-based methanol aromatization[J]. Chin. J. Process Eng., 2021, 21(1): 71-82.

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参考文献

相关文章 1

[1]	王计敏闫红杰周孑民李世轩贵广臣. 基于NSGA-II算法的蓄热式铝熔炼炉燃烧器布置方式的仿真优化[J]. , 2012, 12(6): 901-908.

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