Abstract
精密化學藥品在台灣用量、量益增加。自我生產誘因越來越大,而批式蒸餾塔為其重要設備。因此批式蒸餾最適化的問題愈亦重要。本文以SOCOLL(simutaneous Optim-ization & Collocat-ion)的觀念, 提出MICO的方法求Mixed Integration Colloca-tion Optimization 求批式蒸餾塔之各種最適化的操作曲線。程序變化非常劇烈、或有不連續變化系統。因又將MICO的觀念延伸, 使時間軸劃分成NE個單元, 各含不同正交配置點(Collocation Points), 再利用GRG Method求正交配置點及個單元的位置, 批式蒸餾塔為非穩定狀態, 適合用此法求各種最適化的操作曲線。在能源日益昂貴今天,且蒸餾產品高純度的要求及設備種種限制下,批式蒸餾最適化的問題,將更為重要。批式蒸餾塔程序,可分為兩階段,開始的操作,為Start-up period,塔頂的產品全部回流到達穩定狀態為止; 第二階段的操作, 為Production period 是非穩定狀態程序。我們以第二階段的操作為最適化的對像。1.連續性之系統最適化的求解方法:al. 決定一多項式及正交配置點。bl. 用多項式來簡化常微分方程式為代數方程式。cl. 解非線性規劃。2.非連續性之系統最適化的求解方法:a2. 決定節點位置。b2. 在每兩個節點間決定一多項式及正交配置點。c2.直接用多項式來簡化常微分方程式為代數方程式。d2. 直接解非線性規劃。模擬最適化操作結果1.用MICO的方法求求各種最適化的操作曲線。固定終止時間以產物抽取速率為控制變數,求苯產量加甲苯產量最大。結果產量增加。2.用非連續性之系統的求最適化解, 對於變化尖銳系統, 可得到較好的結果。