萃取精馏制取无水乙醇过程不同节能方案的对比

以乙二醇为萃取剂从乙醇-水体系制取无水乙醇产品。基于流程模拟软件,对常规萃取精馏过程以及双效萃取精馏、分割式热泵萃取精馏、隔壁塔萃取精馏和内部热集成萃取精馏等4种节能工艺进行模拟及优化。设计规定如下:无水乙醇中乙醇质量分数不低于99.5%,回收的萃取剂中乙二醇质量分数不低于99.9%,废水中的质量分数为99.5%以上。在相同的设计基础和设计要求下,获得各流程最优的操作参数,并从节能效果及经济性分析对比4种节能工艺。结果显示:相比于常规萃取精馏过程,虽然内部热集成萃取精馏工艺可将能耗降低14.1%,节能效果最佳,但双效萃取精馏过程总成本最低,年均总成本可降低7.2%,是最具经济性的工艺过程。本研究为乙醇-水体系萃取精馏分离工艺的工业化提供了设计基础和理论依据。     

关于加强海河流域地下水管理的思考

文章采用海河流域1980—2018年近40年地下水开发利用资料,分析了流域地下水供水量变化趋势、现状地下水的超采量及其超采区分布情况,总结了由于地下水过度开发利用引发的地下水漏斗、地面沉降、地面塌陷及地裂缝和地下水污染等生态环境问题,从总量控制、超采区治理、动态监测、建立水资源储备体系等方面提出加强地下水管理的对策措施。     

基于特征选择遗传算法对混合动力汽车的研究

针对传统遗传算法优化串联式混合动力汽车时燃油经济性和排放性不佳、优化运行时间过长的问题,提出一种基于特征选择遗传算法的串联式混合动力汽车系统参数和控制策略参数的多目标优化算法,并建立以动力性能指标为约束的混合动力汽车参数优化的非线性模型,其中目标函数包含最佳的燃油消耗和排放等指标。首先对目标函数的可行解空间进行特征选择,筛选出与目标函数相关度较高的可行解,并将基于特征选择的优化方法与传统遗传算法相结合,对其控制参数进行优化。其次通过ADVISOR仿真程序,计算出目标函数的最佳燃油消耗量和排放值。仿真结果表明:与传统的遗传算法相比,燃油经济性提高9.96%,CO、HC和NOX的排放分别降低18.07%、26.71%以及15.61%,同时优化运行时间降低62.14%。     

可装配式空间三平移柔顺机构拓扑构型研究

针对空间柔顺机构拓扑构型难以加工或加工成本过高的问题,提出一种可装配式空间柔顺拓扑设计方法。通过对空间3-PUU型并联机构运动学分析,得到其微分雅可比矩阵,建立空间三平移柔顺机构拓扑构型同构映射矩阵。采用同构映射矩阵与SIMP(Solid Isotropic Material with Penalization)插值模型相结合的拓扑优化方法,建立空间三平移柔顺机构拓扑模型并求解。通过对拓扑构型二次建模与静力学仿真对比分析,实时修正拓扑优化参数,采用3D打印实体模型进行相关试验分析。试验结果表明:文中所设计的空间三平移柔顺机构与3-PUU型并联机构具有同构性,为该类型柔顺机构精确建模与应用提供切实可行的途径。     

焊接板式热交换器在垃圾焚烧发电厂余热回收中的应用

通过对国内在用的垃圾焚烧发电厂排烟分析发现,排出的废气中含有大量水蒸气,这些水蒸气中蕴藏着大量的汽化潜热,采用焊接板式热交换器将烟气中的热量回收到水中,可供居民冬季采暖使用。现以某垃圾焚烧发电厂为例,介绍了焊接板式换热交换器的应用效果,对今后发电厂的余热综合利用具有重要的现实意义。     

矿井提升机状态监测数据分析研究

针对矿井提升机状态监测问题,采用LabVIEW开发平台,设计了提升机数据采集与分析软件,能够对矿井提升机的运行状态进行实时监测,实现了提升机的位置、速度、加速度、电枢电流和电压等数据的采集处理、显示存储,以及超限警示功能。分别通过时域分析和频域分析方法,完成了电枢电流和电压等参数的标准差、方差、频谱、功率谱等性能指标分析。