基于Aspen Plus平台与CFD技术相结合的反应精馏模拟研究

采用过程系统模拟软件Aspen Plus对反应精馏过程进行了模拟计算,与计算流体力学CFD软件的模拟结果进行了对比.然后,根据2种软件的特点,将Aspen Plus的模拟结果有选择性地作为输入变量导入CFD软件中,进行再次模拟,2种软件模拟结果吻合较好.最后,以干气制乙苯的反应精馏过程为例说明上述模拟研究.     

β—萘甲酰三氟丙酮合成方法的改进

β-萘甲酰三氟丙酮(β-NTA)是目前时间分辨荧光免疫分析法中效果最佳的荧光增强剂,其灵敏度可达1.6×10~(-18)mol铕/井形管。Adams 和 Reid 等研究了有关 RCOCH-R'COCF_3型双酮的合成,他们以甲醇钠作催化剂,分离条件比较复杂。将反应后的混合物在90℃恒温减压蒸馏12h。此条件比较苛刻,而且所得产率只有45%。本工作参考液态乙酰三氟丙酮的合成方法,以2:1的金属钠和甲醇作催化剂,省掉了90℃恒温减压蒸馏,使分离步骤缩到1.5h,β-NTA 的产率提高到80%。熔点测定、红外光谱鉴定及荧光强度的测定结果满意。     

风机功率对火灾温度场影响的数值模拟

研究危险化学品生产作业场所的风机功率对火灾温度场影响的变化特性,使用FDS模拟计算软件PyroSim,对真实环境下火灾发生、发展过程进行数值模拟。以物质的化学性质为依据,计算火源功率,对0、1.5、3.0、6.0、9.0、12.0 kW等6种不同风机功率下的火灾发生过程进行模拟计算。研究结果表明:风机在火灾规模较小时作用有限,在较大火灾发生时影响很大。大功率风机对火源周围,尤其是火源下风向处的温度场和热流密度有很大影响,并且大功率风机能够较好地控制火源周围的温度,防止热流密度过大对周围的人和物造成损害。     

Strategy for Synthesis of Flexible Heat Exchanger Networks Embedded with System Reliability Analysis

System reliability can produce a strong influence on the performance of the heat exchanger network (HEN). In this paper, an optimization method with system reliability analysis for flexible HEN by genetic/simulated annealing algorithms (GA/SA) is presented. Initial flexible arrangements of HEN is received by pseudo-temperature enthalpy diagram. For determining system reliability of HEN, the connections of heat exchangers(HEXs) and independent subsystems in the HEN are analyzed by the connection sequence matrix(CSM), and the system reliability is measured by the independent subsystem including maximum number of HEXs in the HEN. As for the HEN that did not meet system reliability, HEN decoupling is applied and the independent subsystems in the HEN are changed by removing decoupling HEX, and thus the system reliability is elevated. After that, heat duty redistribution based on the relevant elements of the heat load loops and HEX areas are optimized in GA/SA. Then, the favorable network configuration, which matches both the most economical cost and system reliability criterion, is located. Moreover, particular features belonging to suitable decoupling HEX are extracted from calculations. Corresponding numerical example is presented to verify that the proposed strategy is effective to formulate optimal flexible HEN with system reliability measurement.     

生物质能综合利用两层通用决策支持系统的研究

在制定生物质能生产计划时,影响决策者的因素不仅包括生物质供应链本身的不同环节,而且包括生物质系统对于社会、环境和经济的影响及其在某个特定的国家内开发的困难程度。为了综合考虑上述因素,本文提出生物质能两层通用决策系统(gBEDS),其核心是数据库,包括基本的生物质信息和详细的决策信息,此外,还包括方案数据库和为新用户提供示范的案例库。在数据库的基础上,决策系统包括单元过程(UP)的模拟模块和用于优化决策的遗传算法。在图形界面的帮助下,用户可以自行定义生物质供应链,并进行环境、经济、社会或其他方面的评价;在生物质能生产全生命周期的模拟和优化模型的基础上,系统采用数据挖掘方法(模糊c均值聚类和决策树)确定最优的生物质原材料收集存储和转化工厂的地理位置。使用Matlab开发生物质供应链的生物质计划参数(例如费用和CO_2排放)的计算模型。同时,用地理信息系统(GIS)对生物能转化工厂和存储数据作可视化表达,以支持用户在智能输出的基础上做出决策。因此,gBEDS支持生物质能国家计划者,制定一种有效的生物质能生产计划并作出综合评价,地方的设计和实施者确定优化、详细的单元过程实施上述计划。日本森林废物发电的实例研究表明了上述方法的有效性和可行性。     

大型双道打捆机送抽丝液压系统优化设计

为充分提高全自动双道打捆机抽丝力,利用AMESim软件平台对打捆机送抽丝液压系统进行建模仿真,综合分析抽丝过程中马达、泵、蓄能器、管路和阀件参数对马达速度响应和扭矩特性等系统性能的影响,并采用双因素方差分析法验证因素影响显著性,最终提出优化方案并应用于打捆机。     

乙烯精馏系统-脱丁烷塔智能操作优化

针对乙烯精馏过程,本文提出在线优化结构模型.为了避免复杂精馏过程建模和与大型流程模拟软件接口程序的时间延迟,提高模拟运箅速度,该模型结合神经网络的学习功能,用于精馏过程的模拟计算.采用改进的遗传算法,实现乙烯数字工厂中脱丁烷塔的在线优化系统,算法引入模式搜索技术和加速策略,满足在线优化的时间和精度要求.计算结果表明,该法具有运算时间短、收敛快的优点,能够满足在线优化的要求.同时,为该优化模型拓展到其它工艺过程提供参考.     

炼油厂气体分馏装置用能的集成和优化

文摘: 气体分馏装置分布广,能量流密集, 对该装置进行节能研究, 具有重要意义. 近年来, 辆外许多炼油厂采用催化裂化装置与气分装置热联合技术, 使气体分馏装置能耗大幅度下降, 但盱热媒水温位和流量的限制, 使其能耗仍有较大下降空间通过对多套气体分馏装置的研究, 利用过程能量集成技术, 综合了某气体分馏装置的流程结构,工艺限制,用能优化目标及设备投资等多种因素, 对系统进行了用能调优分析. 在此基础上, 采用通用流程模拟软件对气体分馏装置进行了全流程模拟, 提出了节能技术方案(1). 对脱轻C4塔进行工艺参数调整后, 提高塔顶操作温度, 使脱轻C4塔塔顶蒸汽作为丙烯塔再沸器热源, 实现多效蒸馏; (2). 脱丙烷塔由单塔流程改为高低压双塔, 高压塔为非清晰分割, 低压塔采用清晰分割; (3). 对热媒水换热网络进行调优,品种以保证新工况下热媒水的输入热量不变, 从而减少系统1.0MPa蒸汽的乃是. 通过该方案使装置能耗下降了669MJ/t, 单耗下降了19%, 1年收回投资. 脱轻C4塔与脱丙烯塔间进行多效蒸馏, 脱丙烷塔双塔流和的新工艺可靠,节能效果显著, 具有普遍推广价值.     

山东省香料烟发展战略与对策

本文结合山东省香料烟生产与销售的实际情况，实事求是地分析了近几年香料烟发展现状及趋势，并提出了今后发展战略以及应采取的措施。     

构建适合工程教育实践的化工认识实习新模式

高等工程教育的核心是培养学生的工程实践能力。化工认识实习在培养理工融合的卓越工程人才体系中起着承上启下的作用。大连理工大学按照工程教育理念,构建了认识实习的工程实践教学模式,主张仿真实践做中学,单元设备模型可视化感知工艺过程内涵,认识实习配套讲义促进理论升华,校外实践基地产学研示范树立专业认同,以及多元考核强化外部监管等培养学生工程实践能力的有效措施,提高了认识实习对学生工程能力的培养。