苯氯化反应精馏动态控制：最佳结构与鲁棒性研究

本文主要探讨了"苯氯化反应精馏过程自动控制系统设计与分析"这一主题，针对苯氯化连串汽液反应精馏过程的动态特性进行了深入研究。该研究是基于国家自然科学基金项目的资助（编号：61203020和21276126），由第一作者冯康康，一位南京工业大学控制理论与控制工程专业的在读硕士研究生，他专注于化工过程建模与优化控制领域的研究。 研究者首先对苯氯化反应精馏过程的最佳反应-精馏集成结构参数和操作参数进行了细致的分析。在此基础上，他们运用相对稳态增益矩阵方法，这是一种多回路控制系统设计的关键技术，旨在实现被控变量（如塔釜质量成分）与操作变量（如进料流率和再沸器加热量）的合理配对。通过设计了三种不同的控制方案（CS1、CS2和CS3），这些方案考虑了实际工业生产中的变化和挑战，如进料流量和成分扰动。 具体来说，CS1至CS3控制方案在不同的工况下进行了对比分析，重点评估了它们在应对工艺波动时的系统鲁棒性。鲁棒性是指系统在面对不确定性和干扰时保持稳定性能的能力。通过模拟仿真，研究发现采用灵敏板温度调节进料比值控制与再沸器加热量控制相结合的方式，即CS3控制模式，能够显著提升系统的动态响应性能和鲁棒性。这种控制策略有助于维持反应精馏过程的高效和稳定运行，对于实际生产环境具有重要的指导意义。 最后，本文的关键词包括“反应精馏过程”，“自动控制”，“多变量控制”，“苯氯化”以及“灵敏度”。文章的中图分类号为TP273，文献标志码为A，表明这是一篇具有学术价值的研究论文，为化工过程自动控制领域的理论和实践提供了有价值的研究成果。整个研究不仅提升了工艺过程的控制水平，还为同类装置的设计和优化提供了科学依据。