CO 2 超临界萃取工艺优化及其测控技术研究

发布时间：2022-08-23 14:14

　　超临界流体萃取是以高压、高密度的超临界流体为萃取剂,从液体或固体中提取高沸点或热敏性的有效成分,以达到分离或纯化为目的的一项新型提取技术。超临界流体萃取是一种无污染提取技术,被广泛应用在食品和化学工业。超临界流体萃取技术虽然在许多方面已得到应用,但还远没有发挥其应有的作用。萃取过程中溶剂萃取性能受温度、压力、流量等参数的影响。本文以CO₂超临界萃取过程为研究对象,针对温度和压力两个被控变量的建模、优化与控制问题进行了深入研究,主要研究内容与创新工作如下:第一,采用非等间隔灰色优化模型描述非线性温度-压力模型的线性部分;使用Peng-Robinson状态方程描述非线性温度-压力模型的非线性部分。讨论了非线性温度-压力模型的输入输出解耦条件,提出了此类系统的状态与输出变换方法,使不可输入/输出解耦系统转变为可干扰解耦系统,实现了温度和压力的完全解耦,并对其进行了解耦PID控制。第二,针对超临界流体萃取过程中的参数优化问题,开展了基于径向基神经网络的预测分析技术研究,利用超临界流体萃取实验中所测得的实际数据,以萃取压力、萃取温度和CO₂流量组成三维... 

【文章页数】：124 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

固－液－气三态关系和超临界区域示意图

萃取系统结构示意图

RBF神经网络模型结构图

【参考文献】：
期刊论文
[1]超临界流体萃取技术在食品工业中的应用[J]. 马雪梅,刘敦华.  现代食品. 2018(17)
[2]基于聚类方法改进的关键帧提取算法[J]. 白慧茹,吕进来.  计算机工程与设计. 2017(07)
[3]线性自抗扰控制理论及工程应用的若干进展[J]. 陈增强,程赟,孙明玮,孙青林.  信息与控制. 2017(03)
[4]自抗扰控制:研究成果总结与展望[J]. 李杰,齐晓慧,万慧,夏元清.  控制理论与应用. 2017(03)
[5]用PR方程直接模拟固体在超临界CO2中溶解度[J]. 王卫京,詹世平,崔洪光.  大连大学学报. 2016(03)
[6]超临界流体萃取技术及其应用简介[J]. 赵丹,尹洁.  安徽农业科学. 2014(15)
[7]中药超临界CO2萃取设备及技术应用[J]. 靳杰.  机电信息. 2014(08)
[8]自抗扰控制思想探究[J]. 高志强.  控制理论与应用. 2013(12)
[9]整体卡箍齿啮式快开结构优化设计[J]. 何慧慧,董金善,丁培丽,潘兵兵,杨云雨.  现代制造工程. 2013(10)
[10]齿啮式快开压力容器参数化系统开发与应用[J]. 丁培丽,董金善,何慧慧,潘兵,杨云雨.  机械设计与制造. 2013(04)

博士论文
[1]超临界流体中有机固体溶解度的研究[D]. 胡德栋.山东大学 2005

硕士论文
[1]超临界萃取工艺及其测控技术的研究[D]. 李晓朋.长春工业大学 2018
[2]五味子超临界萃取系统控制技术的研究[D]. 解雯惠.长春工业大学 2017
[3]超临界萃取过程温度和压力精准控制技术研究[D]. 徐生欣.长春工业大学 2016
[4]超临界萃取过程设定值参数优化方法研究[D]. 魏红波.长春工业大学 2016
[5]分析型超临界二氧化碳萃反馏溶一体工艺流程及设备研究[D]. 张超.山东大学 2013
[6]超临界流体萃取工艺的响应面优化分析与模拟[D]. 刘杰.大连理工大学 2013
[7]超临界二氧化碳萃取分蘖葱头精油的自动控制系统的研究[D]. 张立生.长春工业大学 2013
[8]超声—微波协同逆流提取的工艺及设备研究[D]. 林硕.安徽农业大学 2009
[9]超临界二氧化碳萃取葡萄籽油的研究[D]. 王忠华.首都师范大学 2008



本文编号：3677913