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研究燃料汽车及其氢源系统是当今国内外能源工业与汽车工业的共同课题，而优选制氢能源则是这一课题的关键。章介绍了利用能源、经济、环境(EEE)——生命周期评估(LCA)这一综合评估方法，针对以天然气、煤或石油作为制氢能源的多种燃料电池氢源供应方式以及配套的燃料电池汽车系统，从经济性、能源利用效率和环境影响三个方面进行了生命周期清单分析和EEE综合评价。结果显示：天然气作为发展燃料电池汽车氢源的一次能源，具有氢制取技术路线多样化、经济上竞争力强、能源利用效率高和环境效益好等诸多优势，应为燃料电池汽车的首选制氢能源。对这一评估模型的敏感性分析显示，即使在天然气价格波动较大时，天然气制甲醇--甲醇车载重整车和天然气制氢--纯氢车这两个方案仍然最具优势。     

多目的间歇过程短期排程的柔性研究

本文建立了一个多目的间歇过程短期排程柔性的模型，并开发了一个实用的计算程序求解此ＭＩＮＬＰ模型。通过例证研究说明，应用此模型进行短期排程可实现快速有效的间歇化工厂生产管理。     

危险化学品流域污染模拟

危险化学品的流域污染关系到社会安全的重大问题.本论文二次开发CE-QUAL-W2,得突发性流域污染模型.通过建立二维水力学模型及二维水质模型,运用数值计算方法,自动计算水力学变量,快速应急模拟危险化学品造成的流域污染.同时,作者利用收集到的信息,模拟吉林双苯厂爆炸造成的松花江的流域污染,结果基本达到迅速、直观的应急反应要求,表明模型有效.     

基于生产计划模型制定乙烯原料优化方案

将乙烯原料优化与企业生产计划优化相结合,既能保证乙烯生产企业的原料供给,又有利于提升石化企业的整体经济效益,实现了炼化一体化的目标.本文通过建立裂解产物收率模型预测乙烯裂解过程产物收率,并将其与图形化石化工业模拟系统(GIOPIMS)相集成,替换原有模拟系统中乙烯热裂解收率的固定经验值,建立起了与乙烯原料优化相结合的生产计划模型,并通过求解得到了最佳的排产方案.实例表明,集成后的系统不仅能够准确给出乙烯原料优化方案,优化了原料选择和配置,提高了企业经济效益,同时使生产计划模型更加符合实际情况.得到的优化方案效果更好.     

乙烯热裂解炉模拟平台的开发及应用

为实现满足多种原料与多种炉型组态的乙烯热裂解模拟,本文开发了乙烯热裂解炉模拟平台。该平台基于裂解反应动力学的严格机理模型和分子反应动力学模型,支持对多种热裂解原料的裂解过程模拟。模拟平台还具有多种炉型组态建模、多周期生产模拟、原料预处理,以及重要参数的多种方法回归等功能。该平台应用于兰州石化公司乙烯裂解炉的模拟,结果准确,符合实际生产。     

主成分分析法在估算石脑油裂解参数中的应用

在利用Kumar分子反应动力学模型模拟石脑油裂解过程中,一次反应选择性系数是最重要的参数,它受裂解石脑油性质、操作条件等多种因素的影响。本文提出利用主成分分析法将多种影响因素转化为几个不相关的综合因素-主成分,同时保留尽可能多的原始信息。实例验证显示,利用主成分估算一次反应选择性系数更加方便、准确,有利于提高石脑油裂解模拟的精度。     

稳态在线数据校正在炼油厂气体分离装置上的应用

文章系统地研究了稳态过程在线数据校正技术，在具体实现中采用均值法进行稳态检测，修正系数法进行误差的侦破、识别，通过两层次变换进行数据分类。开发了稳态过程在线数据校正软件，并将校正后的数据作为输入值用于某炼油厂气体分离系统产品质量的在线预测，应用结果表明，采用校正后的数据作为输入值进行产品质量在线预测比直接用原始数据更稳定、更符合实际情况。     

多期生物燃料供应链网络建模与多目标优化

建立了一个基于多目标优化以及生命周期评价(LCA)的多期生物燃料供应链模型。该模型的3个目标函数分别为总折现利润、平均单位能量生物燃料的温室气体排放和化石能源投入(economic,energy,environmental,3E)。为了将生物质生产的季节性以及库存等问题引入模型中,需要对每年进行多期划分。考虑到需要进一步引入供应链的扩张,模型的时间跨度设定为3年。此外,该模型还考虑了生物质产地、工厂,生物燃料市场的选址以及各节点间的物流流量等问题。通过将非线性的后两个目标函数利用ε-constraint法转化为线性约束条件,该模型最终被转化为混合整数线性规划(MILP)问题并得以求解。对解得的非劣解在三维坐标系上线性插值可得非劣解所在曲面,它揭示了3E目标之间的权衡取舍关系。还使用了一个基于中国国情的数据的案例对该模型进行检验。     

气相卧式搅拌釜聚丙烯反应器的模拟及多稳态分析

聚合过程是强放热的非线性过程,这类过程一般存在多稳态现象,且不同的稳态具有不同的局部稳定性.采用气相卧式搅拌釜聚丙烯反应器的Innovene工艺是目前生产聚丙烯最先进的工艺之一.本文开展了该反应器的稳态模拟与多稳态分析研究,对平稳生产、新牌号开发都有着重要的意义.利用Polymer Plus建立了更符合实际且适用于稳定性研究的气相卧式搅拌釜聚丙烯反应器非等温模型,以GPC数据进行聚丙烯反应网络的参数反演.通过灵敏度分析求解系统的多稳态解,通过推理分析的方式判断各个反应区域的稳定性,解决了该问题多稳态研究中的稳定性判断问题,并通过稳定性分析,从本质安全角度出发识别出适于操作的稳态点范围.