基于响应面法中BBD法和CCD法的丙烷回收参数优化对比

摘要

为优化丙烷回收工艺运行参数，以丙烷回收率和单位综合能耗为响应值，采用响应曲面法中的Box-Behnken设计（BBD）和中心复合设计（central composite design, CCD）试验优化工艺参数，从方差分析、帕累托图分析、响应面分析和优化结果 4个方面优选最佳试验方法。结果显示，CCD法建立的二次响应回归模型的显著性优于BBD法，且CCD法响应曲面分析参数交互作用的显著性结果与方差分析一致。CCD法优化得到的最佳工艺如下：脱乙烷塔压力为3 250 kPa，低温分离器温度为-55.6℃，液相回流比为98%，丙烷回收率为98.1%，单位综合能耗为114.1 kgce/10～4 m³（1 kgce=29.307 6 MJ）。在最优工艺参数条件下，丙烷回收率增加了4.36%，产品收益达到3.548万元/d，且预测误差均小于0.2%。

关键词

丙烷回收 / 响应面法 / Box-Behnken设计(BBD)法 / 中心复合设计(CCD)法 / 交互作用