叶滤介质的一次重大革新

叶滤机是决定氧化铝生产产量,质量的关键设备之一,是在氧化铝生产工艺中精滤铝酸钠溶液的设备。山东铝厂采用了工业绸代替纸浆作叶滤介质,即将原滤片的铁丝布,螺丝及压条等取掉,在铁丝网外套普通的塑料沙窗网之外再套上用120祭工业绸制成的滤袋即可。这一重大革新的实现,使在氧化铝生产工艺流程中劳动条件最差,劳动强度最大,影响生产最多的岗位面貌焕然一新。     

烧结法氧化铝碳分母液制备固体铝酸钠工艺研究

烧结法氧化铝生产过程碳酸化分解工序,碳酸化分解率根据精液硅量指数和产品氢氧化铝质量要求通常控制在90%,有10%的氧化铝残留在碳分母液中,随蒸发母液的回用周而复始地流经烧结、溶出等工序,这无形增加了氧化铝的生产成本。为更好地利用碳分母液中残留的氧化铝,研究了利用碳分母液生产固体铝酸钠的工艺过程。研究结果表明,碳分母液通过彻底碳酸化分解,回收其中的固体物料,再经过焙烧,可制得固体铝酸钠产品,也即通过此方法可全部回收碳分母液中残留的氧化铝。     

铝酸钠溶液分解反应研究

为了研究氧化铝生产过程中铝酸钠溶液的分解反应动力学方程及反应器的优化操作设计, 首先用络合滴定法测定了氧化铝在氢氧化钠溶液中在50~65℃范围内的溶解度, 它为研究动力学提供了基础数据, 并得出溶解度方程为: Tc/4.221857.10ln-=* 在温度精度控制在±0.1℃的间歇釜式玻璃反应器中,在温度为50~60℃、氧化钠浓度为110gL-1和起始铝酸钠浓度为1.92molL-1的条件下,进行了65~84h的铝酸钠溶液的分解反应动力学实验。通过关联实验结果确定了反应动力学方程为: ()2312)/)((/10043.83exp101664.1**--=-cccARTrttA 该方程计算值与实验值的相对误差≤5%。 将溶解度方程与动力学方程进一步应用于反应器的优化操作设计,计算表明:采用动力学方程提供的铝酸钠最优操作过程,铝酸钠的分解率能提高4%左右。     

曲筛的应用

用过滤的办法,进行液相非均一系的分离,在化工过程中占有一定的地位。而一般用来进行过滤操作的设备有“板滤”“叶滤”“真空吸滤”以及“离心过滤”等。本文对一种不消耗动力而又能连续生产的过滤设备——曲筛的机理和特点作初步介绍,以供有关部门参考。     

铝酸钠溶液中过饱和氧化硅的稳定性

研究了铝酸钠溶液分解条件下溶液中SiO₂稳定期与温度、氧化铝浓度、碱浓度和SiO₂过饱和度的相互关系,并应用结晶成核的动力学理论进一步得出了铝酸钠溶液中超溶解度的计算公式.此式可方便地用于计算铝酸钠溶液不同水解度时所允许的溶液中最大SiO₂浓度,用于指导碱法生产氧化铝工艺中的脱硅和铝酸钠溶液水解操作.     

OPC实现APROS与DCS半实物仿真系统的实时通信

利用APROS软件强大的多功能仿真和DCS系统的实时控制功能,实现了利用OPC技术实现APROS仿真的现场数据与HOLLiAS DCS的控制信号间的实时通信。通过Delphi7编写OPC Client建立APROS和DCS的半实物仿真平台,既能用APROS来验证DCS的控制功能、整定控制参数、减少控制系统调试时间,又通过实物控制系统DCS输出的控制信号,强化APROS仿真的真实性。     

面向过程控制领域的多Agent智能控制系统实现

从仿真研究和实际应用的角度出发,以乙烯精馏塔为研究对象,对多Agent智能控制系统的黑板结构、通讯方式及软件开发平台等进行了阐述。该系统一方面可以利用MATLAB强大的控制工具箱进行仿真调试,另一方面可以为过渡到工业应用奠定基础。     

虚拟硫酸配酸过程控制系统的实现

以硫酸配酸过程为控制对象,采用易控组态软件、GX Simulator和MX Component软件构建虚拟硫酸配酸操作实验系统,给出了虚拟硫酸配酸实验平台的实现方法及其虚拟配酸操作的控制过程。在MX Component通信软件的支持下,易控组态软件可以在计算机上建立上位机和PLC仿真平台间的联系,实现硫酸配酸控制系统上位机控制界面与下位机PLC的同步控制和仿真操作过程。     

铝酸钠溶液中有机物排除试验研究

在拜耳法氧化铝生产中,有机物常会伴随铝土矿进入到铝酸钠溶液中。随着生产的进行,有机物含量会逐渐增加,严重的影响着氧化铝的正常生产。本文研究了浓缩结晶法对铝酸钠溶液中有机物排除率的影响规律,结果显示,有机物的排除率与苛性碱浓度密切相关,当苛性碱浓度约为360 g/L时,有机物的排除率最高,可达80%以上。     

介孔氧化铝吸附金属离子动力学行为研究

作为一种高比表面积的新材料,介孔氧化铝被广泛运用于催化剂载体和吸附剂等多个领域,使用硝酸铝、偏铝酸钠双水解法制备介孔-氧化铝,通过对Cu(II)的一系列的吸附实验探究介孔氧化铝对重金属离子的吸附动力学行为和吸附机制。以实验所合成的介孔-氧化铝作为吸附剂进行了对重金属离子的吸附实验,实验结果表明所使用的介孔氧化铝吸附剂对重金属离子的吸附过程更加符合准二级动力学模型。计算得吸附过程的激活能为4.58 k J/mol,吸附过程的激活能较低,属于物理吸附,内扩散为其控速步骤,并且对吸附实验的平衡数据进行了等温线拟合和分析。     

基于MSPCA的FPSO典型生产流程故障诊断系统的设计与实现

针对传统主元分析单尺度建模的局限性,以小波分析和主元分析理论为基础,应用多尺度主元分析方法(MSPCA)对浮式油轮生产储油卸油系统(FPSO)进行故障检测与诊断系统的设计与实现。以MSPCA为故障诊断算法,以Microsoft Visual Basic和Matlab为开发平台,以FOXBORO I/A、AIM*OPC Server为数据传输平台,采用FPSO仿真系统作为数据环境,建立了基于MSPCA的FPSO典型生产流程的故障诊断系统,实现油气水分离过程的故障检测与诊断。结果表明:基于MSPCA的FPSO故障诊断系统结构设计合理,在油气水分离系统的故障检测与诊断过程中取得较好的应用效果。     

基于LabVIEW与Matlab的TE过程监控系统设计

针对TE模型可视化效果不佳的问题,基于LabVIEW、Matlab与My SQL开发了TE过程仿真系统。仿真系统采用LabVIEW设计搭建了复杂、友好的系统图形界面;Simulink作为后台引擎,运用Matlab平台设计TE过程的故障监控算法,My SQL作为后台数据库存储实验结果。实现了TE过程的实时趋势显示、故障报警、历史数据记录及故障报警等功能模块。通过该仿真完成TE基本工况、内置故障、添加扰动及多工况等模式的仿真测试和故障诊断。该仿真平台已进入实验室应用阶段,为研究化工过程控制等复杂系统的故障诊断提供了良好的应用平台。     

数控车床主轴故障维修实例分析

在实际生产中,以机床出现的真实故障为例,分析机床主轴驱动系统的控制原理,分析故障流程图。结合机床的相关资料制定维修计划,确定排除故障的最佳方法,从而缩短维修时间提高维修效率。     

基于PHS总线的发动机ECU实时仿真系统设计

根据某型发动机控制系统试验台的功能及要求．应用Matlab／Simulink系统建模方法．搭建了基于PHS总线的软硬件平台综合仿真系统。在设计的过程中,依据软件的“高内聚、低耦合”理念,实现了系统信息的可自由配置．同时对待测设备进行了模拟故障注入,得到了准确的试验参教关系曲线。结果表明,系统操作方便,达到了设计指标要求,并具有良好的控制效果。     

基于优先级的烧结过程协调优化控制系统

烧结过程是一个复杂的物理、化学反应过程,存在大滞后性、强非线性、多目标、多约束条件等控制难点。为了实现铁矿石烧结过程中混合料料槽料位和烧结终点这两个关键参数的综合控制,提出了一种基于优先级的协调优化控制方法。首先,通过综合运用神经网络预测和模糊控制,建立烧结终点的智能控制模型;同时,为了稳定混合料料槽料位,分析影响料槽料位的主要因素,基于专家知识建立了混合料料槽料位专家控制模型;然后,通过构造基于优先级的协调优化控制模型,在优先级控制的基础上采用软切换控制,将两个控制器相结合,获得最适宜的速比以及台车速度增量,实现烧结生产过程的协调优化控制。最后,针对该协调控制策略,设计了其工厂实现方案。     

基于核Fisher包络分析的间歇过程故障诊断

随着间歇过程越来越受重视,其过程监控和故障诊断技术也成为研究热点。以核Fisher判别分析为基础,提出了基于核Fisher的正常工况与故障包络面模型,给出了基于该模型的在线故障诊断流程。此方法利用了Fisher判别分析对类别的划分特点,分别针对正常工况数据和各故障类型数据建立包络曲面模型。与多向Fisher判别分析相比,该方法按批次方向将数据展开,能够解决生产周期不一致问题,在线故障诊断时也不需要预报完整的生产轨迹,并且加入核函数来处理复杂的非线性。最后在青霉素发酵过程的仿真平台上对该方法进行测试,与改进多向Fisher判别分析方法进行对比,该方法获得了满意的诊断效果：能够及早诊断出故障的发生,并在有效识别已有故障的同时还具有对新故障的自学习能力。     

竖炉燃烧过程智能故障预报系统

赤铁矿竖炉燃烧过程机理复杂,运行工况变化频繁,使得故障易发,从而导致生产不稳定。将案例推理和软测量技术相结合,提出一种竖炉燃烧过程的智能故障预报方法。软测量模型对难以在线测量的关键工艺参数进行实时测量,基于案例检索与重用的故障预报模型根据过程数据及关键工艺参数软测量值的变化对燃烧过程的典型故障进行趋势预报,采用概率的形式表达诊断结果,并提供操作指导,可以有效避免故障的发生。将建立的故障预报系统应用于竖炉燃烧过程的生产实际中,故障发生率明显降低,表明了方法的有效性。     

煤基合成气一步制备高纯度二甲醚的全流程建模与模拟

As a result of shortage supply of oil resources, the process for the alternative coal-based fuel, dimethyl ether (DME), has emerged as an important process in chemical engineering field. With the laboratory experiment data about DME synthesis and separation, the production process for DME with high purity is proposed when one-step synthesis of DME in slurry bed reactor from syngas is adopted. On the basis of experimental research and process analysis, the proper unit modules and thermophysical calculation methods for the simulation process are selected. Incorporated the experimentally determined parameters of reaction dynamic model for DME synthesis, regression constants of parameters in non-random two-liquid equation (NRTL) model for binary component in DME separation system with built-in properties model, the process flowsheet is developed and simulated on the Aspen Plus platform. The simulation results coincide well with data obtained in laboratory experiment. Accordingly, the accurate simulation results offer useful references to similar equipment design and process operation optimization.     

面向系统层级的复杂工业过程全息故障诊断

复杂工业过程具有长流程、系统层级多、故障潜在分布空间范围较广的特点，是当前故障诊断领域的热门研究方向。首先，对主流故障诊断技术进行了分类和概述；其次，采用定量与定性相结合思路，提出了面向系统层级的复杂工业过程全息故障诊断框架，为复杂工业全流程的过程监测提供一整套技术和解决方案。相比于目前的故障诊断方法，该框架不仅包括故障检测和故障辨识，还包括故障根源诊断、故障传播路径识别、故障的定量诊断与评估，可有效解决复杂工业过程系统的综合故障诊断问题，实用性强，能够有效地减少或避免故障发生、保证产品的质量、提高企业的生产效率与生产安全；最后对故障诊断技术的发展趋势和亟待解决的问题进行了展望。