由於構造簡單，絕熱式固定床反應器常運用在氣固相獨媒反應上。當大量放熱反應發
生時，絕熱式反應器則分成數小段而在其間加以冷卻。在整個觸媒壽命中，適當選擇
每小段反應器之大小 (觸媒重量) ，入口溫度 (熱交換器負載) ，及側流 (冷進料)
之流量將可明顯的提升生產利潤。本論文的目的乃研究在觸媒明顯但緩慢的退化下，
多階絕熱式反應器的設計及入口溫度和冷進料流量之階梯式設定點最適化控制。
此設計及階梯式設定點最適化問題乃是一種多變數的最適化問題。最適化的反應器大
小，入口溫度和冷進料流量可得到平均凈利潤的最大值，而此平均凈利潤乃是由產物
利潤減掉反應器，觸媒和加熱或冷卻的成本再對觸媒壽命平均而得。本研究探討絕熱
式反應器小段數，冷卻成本和觸媒成本對反應器效能的影響，結果顯示具三小段之絕
熱式反應器其目標函數已達到一漸近值。對於同時擁有兩種冷卻方法 (小段間熱交換
和冷進料冷卻) 和只擁有其中一種方法的反應器效能的比較，顯示具有雙冷卻方法的
通例是最好的選擇，而其它兩特例在不同冷卻成法本之下會互有高低。
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