一种过程强化的稳态设计与动态控制的一体化理论与方法

项目名称： 一种过程强化的稳态设计与动态控制的一体化理论与方法

项目编号： No.21376018

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 黄克谨

作者单位： 北京化工大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 过程强化是将两个或两个以上的化工操作耦合在一个单元中，通过加强物质与/或能量耦合来提高生产效率和降低投资成本。由于过度的物质与/或能量耦合会引起复杂的动态特性并恶化系统的可控性，因此在系统的开发中必须考虑稳态设计与动态控制的折衷与平衡这一重要问题。本课题组根据大系统的分解与协调原理提出了一种全新的稳态设计与动态控制的一体化理论与方法。首先，对过程强化进行有效地分解，以简化各个子系统的设计。其次，确定决定性和非决定性设计变量。前者体现过程强化的设计理念，是平衡稳态设计与动态控制的主要决策变量。后者体现常规过程的设计理念，是平衡稳态设计与动态控制的次要决策变量。最后，将上述两种变量有效地结合起来形成一种系统性的开发策略。这种稳态设计与动态控制的一体化理论与方法具有原理简单、计算强度小等优点，能够充分挖掘过程强化的潜力，特别适合于复杂过程强化的综合、设计与操作。本课题旨在确立它的可行性与有效性。

中文关键词： 过程强化；物质耦合；能量耦合；稳态设计；动态控制

英文摘要： Process intensification is a newly-emerging philosophy that advocates the integration of two or more chemical operations into one unit. With the intensified mass and/or energy integration the operating cost and capital investment can be considerably reduc

英文关键词： Process Intensification；Mass Integration；Energy Integration；Static Design；Dynamic Control