CO2捕集、运输、驱油与封存全流程随机优化

CO₂捕集、运输、驱油与封存（CCUS）是一种缓解温室气体排放的有效手段。在工程实际问题中,由于温度、压力、碳价、电价等随机变量的存在,给CCUS全流程建模与优化带来了很大的困难。为了解决此问题,本文建立了CCUS全流程的工程-经济模型,并以烟气入口流量、管道入口压力、管道直径、泵站数量、注入井入口压力等作为决策变量,质量约束、排放约束、运输约束、存储约束等为约束条件,以CCUS全流程成本为目标函数,提出了一种随机优化期望值模型。并采用基于随机模拟的遗传算法对期望值模型进行求解,通过参数的合理优化配置,提出的优化方法解决了CCUS全流程随机优化问题。研究结果表明,该优化方法能够有效地降低CCUS全流程的成本,为此技术的发展提供了一种参考方案。     

基于任务驱动的过程装备与控制工程专业生产实习改革

针对学生在生产实习中目的不明确、积极性和主动性差、实习效果不佳等问题,中国石油大学(华东)过程装备与控制工程专业建立了基于任务驱动的生产实习新模式,将实习活动分解为具体任务,让学生围绕任务进行实习,最终依据任务完成情况评定学生实习成绩。实践表明,该模式提高了学生的实习积极性和主动性,改善了实习效果。     

高浓度MDEA二元复配溶液回收CO2驱返排气中CO2研究

采用自主设计的搅拌反应釜压力装置,以CO_2和CH_4(1∶1,体积比)混合气体作为原料气,MDEA为主吸收剂,分别添加PZ、DEA、DETA和DIPA作为活化剂,复合体系总质量分数40%,优选最佳的CO_2驱返排气中CO_2回收MDEA复合体系。通过饱和吸收量、吸收速率、再生速率、再生率对比分析,得出各体系最佳配比分别为:35%MDEA+5%PZ、37%MDEA+3%DEA、35%MDEA+5%DETA、35%MDEA+5%DIPA。对4种优选的配方体系的吸收性能和再生性能进行综合分析,得出DETA对MDEA溶液吸收及再生性能提升最大,35%MDEA+5%DETA是最佳的二元复配溶液:吸收实验中最大吸收量为0.953 mol CO_2·mol~(-1)胺,最大平均吸收速率为5.822 mol CO_2·min~(-1),再生实验中最大再生率为95.3%,最大平均再生速率为27.4×10~(-3) mol CO_2·min~(-1)。     

复合烯胺溶液吸收CO2降解实验研究

目前关于烯胺复合溶液降解的研究较少,而烯胺与N-甲基二乙醇胺(MDEA)复合溶液具有吸收容量大、吸收速率快的特点,已在胜利油田碳捕集测试平台进行了中试研究,具有较好的推广前景。研究讨论了20:5三乙烯四胺(TETA)/MDEA和20:4四乙烯五胺(TEPA)/MDEA热降解与氧化降解的降解率变化,分析了两者降解过程中CO_2负载、温度、铁离子的影响,研究表明增加CO_2负载、温度和Fe~(3+)会增大20:5 TETA/MDEA、20:4 TEPA/MDEA热降解和氧化降解程度,铁离子(Fe~(3+))在降解过程中起到了催化作用。     

化工过程装备控制实验平台的开发和实践

针对目前过程装备与控制工程专业的化工装备测控技术课程实验教学中存在的实验对象简单、与工程实际差距较大等问题,设计开发了化工过程装备控制实验平台。以两种原料混合反应为研究对象,包含了储液罐、换热器、调节阀、仪表等工业过程常见设备,控制系统采用集散控制系统(DCS)。该平台贴近工业现场实际,可进行大量的仪表、控制相关的实验,经过教学实践表明,该平台对强化学生对过程控制的理解,提高实验教学质量,培养集设备、控制、工艺知识为一体的复合型应用型人才具有意义。     

CO2管道运输的工程—经济模型

CCUS(CO2捕集、利用与封存技术)能够大规模降低CO2排放量,特别是CO2-EOR(CO2提高原油采收率)技术能够降低CO2捕集与封存成本,甚至还能创造额外的经济效益,符合我国经济技术发展趋势.CCUS工程—经济模型是评价其投资回报的依据.CO2运输是连接捕集过程与EOR过程的中间环节,CO2管道运输是较为经济有效的输送方式,因此其工程—经济模型是CCUS工程—经济模型的重要组成部分.文章首先建立CO2管道运输的工程模型,在得到其关键参数的基础上,建立其投资成本模型和运行维护成本模型.     

基于模糊综合评价的烟道气辅助SAGD过程评价

目前烟道气辅助蒸汽辅助重力泄油（SAGD）技术已在机理研究和数值模拟方面取得了进展,但由于实际投入油田试验的操作成本较高以及存在额外的能量消耗,所以无法直接判断和验证实际应用效果。为了更全面地评估注采方案,本文运用模糊综合评价法建立了多元评价体系,以环境、能量、工艺、经济为4个评价指标,对不同注采方案进行综合评价以选出综合性能最优的生产设计方案,为实际生产方案的选取提供参考,首次对烟道气辅助SAGD实际工程进行评价研究。基于“有无对比法”,将烟道气辅助SAGD与常规SAGD进行对比,结果表明烟道气辅助SAGD的综合效益更好,佐证了烟道气辅助SAGD驱油的优越性。为方便工程应用,开发了“烟气辅助SAGD驱油评价软件”,通过软件进行实例分析并进行方法对比,验证了本文方法的有效性、适用性和准确性。     

并联机器人控制方法研究

论文分析了大量文献,系统总结了现有并联机器人控制方法,探讨了这些控制方法的发展方向。对于并联机器人控制系统设计与实现具有一定借鉴意义。     

创新思维课堂教学探讨与实践

创新人才培养是高等教育的主要目标之一.课堂教学仍然是我国现阶段高等教育的主要模式.如何将创新思维培养融入到课堂教学活动中,具有十分积极的现实意义.本文以过程装备与控制工程专业自动控制课程教学为背景,提出了一种新的问题驱动式教学方法.围绕这种方法,本文深入探讨了创新思维课堂教学的模式,并分析了教学活动的效果.