应对生物质原料特性与反应器进料速率波动的最优控制
最优化与控制
2021-03-10 v1
摘要
原料特性（如水分和粒度分布）的波动导致生物质预处理系统到反应器进料系统的原料流动不一致。这些不一致造成反应器进料设备的在线运行时间较低。本研究开发了一种用于生物质预处理系统（包括粉碎和致密化操作）的最优过程控制方法，以向反应器喉部提供一致的原料流。该方法使用混合整数优化模型来确定生物质预处理系统中的最优草捆排序、设备进料速率以及缓冲位置与大小。该方法被称为混合过程控制（hybrid process control, HPC），旨在随时间最大化吞吐量。我们将 HPC 与基线前馈过程控制进行比较。基于柳枝稷的案例研究发现，对于水分在 10% 至 25% 范围内的生物质，HPC 在不增加生物质预处理系统运行成本的情况下，将反应器进料速率的波动降低了 100%。生物精炼厂可采用 HPC 以实现其设计产能。
引用
@article{arxiv.2103.05025,
title = {Optimal Control to Handle Variations in Biomass Feedstock Characteristics and Reactor In-Feed Rate},
author = {Fikri Kucuksayacigil and Mohammad Roni and Sandra D. Eksioglu and Qiushi Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.05025},
year = {2021}
}