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。     

基于4自由度操作臂无冲击轨迹规划及动力学仿真分析

在机器人操作臂的研究过程中,其运动轨迹规划及动力学分析是重要部分。针对验电及架设接地线4自由度操作臂的结构特点,采用拉格朗日法建立了动力学模型,并进行了动力学分析,在4阶多项式规划的基础上提出了无冲击轨迹规划。利用Matlab中的Simulink模块得到各关节的力矩、力随时间变化的曲线。运用Adams软件对其进行动力学仿真,得到各关节的力矩、力仿真曲线;与Simulink计算出来的曲线进行对比,确定了动力学分析的正确性,为结构设计和系统控制奠定了基础。     

永磁涡流联轴器结构参数的系列化分析研究

在综述永磁涡流联轴器特点及现状的基础上,提出对相关参数系列分析的必要性。通过永磁涡流联轴器原理的介绍,建立仿真模型,并运用等效磁路法对永磁涡流联轴器的磁场强度进行计算,结合楞次定律和安培定律对多功率的联轴器的转矩进行计算。基于Ansoft有限元分析,对多功率的永磁涡流联轴器的转速差、铜盘厚度、铝盘外形尺寸和永磁体径向尺寸进行了系列化仿真分析,得到多个参数随着不同功率的变化规律,为永磁涡流联轴器系列化量产提供设计依据。     

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%。     

正交实验优化啤酒糖化废水活性污泥法工艺的初步研究

本研究选择废水CODCr去除率作为考察指标,在单因素实验的前提下,通过正交试验,对处理时间、污泥添加量、pH、处理温度对水CODCr去除率的影响进行了考察,结果显示最佳工艺为处理时间10 h,污泥添加量为1∶25,pH为5.5,处理温度为25℃,同时能够指导对废水处理工艺的控制。     

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。     

移动式散料机械供电供水一体化解决方案

随着环保要求日益提高,移动散料机械的供水将必不可少,着重介绍了拖链系统供电供水一体化解决方案,并与其他两种方案进行了比较,表明拖链系统在移动供电供水方面的优越性。     

一种快速富集生乳中沙门氏菌的方法

目的:确定一种可以快速富集生乳中沙门氏菌的方法条件,可用于生乳沙门氏菌的快速检测。方法:通过对缓冲液种类及浓度,去除脂肪、蛋白质等干扰物质方式,洗脱液种类及浓度的研究,确定生乳快速富集沙门氏菌条件,并将该方法与国标方法进行对比验证实验,确定其准确性和灵敏性。结果:缓冲液选择0.01 mol/L PBS,采用滤纸过滤、离心和0.22μm微孔滤膜过滤相结合的方法去除脂肪和大分子蛋白质,洗脱液选择5 mL PBS+5 mL TTB混合液,沙门氏菌的富集分离效果最佳。经实验验证,按照该方法检测灵敏度可达到10 cfu/mL,高于国标方法。结论:建立了最佳的快速富集生乳中沙门氏菌的方法条件,使沙门氏菌检测时间从(4~7)d缩短至50 min,敏感性和特异性较好。     

超重力在冶金和金属材料领域的研究进展及展望

超重力作为一种外场强化新技术,基于其优越的传质和相际分离特性,引起了广泛的关注。本文着重介绍了我国超重力技术在金属熔体提纯、冶金固废中有价物质的富集提取分离、金属材料凝固组织细化、非金属夹杂物的去除以及矿石气基还原等冶金和金属材料领域的研究进展和成果,提出了其应用过程中存在的科学问题,并展望了超重力技术的发展前景。虽然,目前还以实验室研究阶段为主,并未实现普适化。但作为一种外场强化新技术,其在冶金和金属材料凝固控制等相关研究体系中已突显出强大的熔体提纯、有价组分富集提取、组织细化、夹杂物去除等作用效果,这为进一步拓展超重力技术在冶金和金属材料领域的研究和开发应用提供了参考价值。超重力有望凭借自身的优点成为冶金和金属材料领域生产过程中一种新的外场技术。随着超重力设备的发展及相关科学问题的研究探索,相信在不久的将来,超重力技术必会在冶金和金属材料研究领域得到广阔的应用前景。