气体分馏装置的动态仿真

气体分馏装置主要由四个精馏塔构成,为实现该装置的动态建模,必须建立准确的精馏塔的数学模型。故结合物料衡算、能量衡算、相平衡及流体力学方程建立了精馏塔的动态数学模型,并应用于气分装置,通过C语言编程计算。将仿真结果与工厂实测值对比,证明上述的仿真值能较好地符合工厂实际情况。并对精馏塔做动态分析,在进料的阶跃干扰下,查看塔主要操作参数和产品组成的动态扰动,改进模型能正确预测精馏塔的动态特性,并且能在扰动下快速达到新的平衡。     

往复式压缩机出口管线振动的分析与改造

某厂220×104t/a加氢处理装置在实际生产中发现加氢精制装置高分压力控制不稳,引起往复式压缩机出口管线振动。本文首先对往复式压缩机出口管线振动的原因进行分析,得出压力脉动为主要因素。然后,通过对管系的重要区段进行改造,将往复式压缩机采用的Ⅰ回Ⅰ,Ⅱ回Ⅱ的控制方案改为Ⅱ回Ⅰ的控制方案。并对改造前后的方案分别采用DDC控制系统进行动态模拟实验,得到高分压力随时间变化的关系图,并进行压力不均匀度计算。最后,对比二种方案高分压力随时间变化的关系图以及压力不均匀度,得出Ⅱ回Ⅰ的控制方案比Ⅰ回Ⅰ,Ⅱ回Ⅱ控制方案大大降低管线振动,使压力控制平稳。     

二氧化硫强制动态氧化过程的模型化(Ⅰ)——钒催化剂固定床的轴向传热特性

利用热响应技术对装填S101型钒催化剂的固定床轴向传热特性进行了实验研究。实验范围是:床层初始温度从室温至约500℃,Re=30～660,大体上覆盖了工业反应器的操作条件。结果表明,在床层温度小于200℃的低温下,前人已提出的计算a_(ax)和Nu数的公式仍然适用,但在更高的温度下,轴向有效导热系数的数值比前人的预测要大。     

二氧化硫强制动态氧化过程的模型化(Ⅱ)——模型模拟与参数分析

建立了充填国产S101钒催化剂的、单段流向变换周期操作固定床反应器的非均相动态模型。藉助模型所做的数值分析,证实了低浓度SO_2自热氧化的可行性,研究了参数对反应器性能的影响,证明存在着适宜的气速。计算结果还表明,转化率等性能指标对原料气浓度、流量的变化较敏感,对于气源浓度、流量可能大幅度变化的情况,在设计时必需采取相应的措施。     

二氧化硫强制动态氧化过程的模型化(Ⅳ)——模型参数的修正与单级反应器的性能预测

模拟计算证明,反应器操作特性对传热参数的变化是不敏感的,但对化学反应宏观动力学参数的变化是敏感的.通过使模型预测结果与大量模试数据相拟合的办法修正了宏观动力学参数.利用所发展的数学模型和修正后的参数,对单级反应器的操作性能进行了预测与分析,所得到的结论对工业反应器的设计、运行和优化具有指导作用.     

羰基合成丁醛反应过程的模拟

对丁醛生产流程中的羰基合成反应过程进行了模型化和动态模拟技术的研究。根据体系的物料平衡和能量平衡的分析,在可靠的热力学和反应动力学基础上,建立了丙烯氢甲酰化全混釜反应系统的数学模型。并根据合理的求解计算方法求解模型体系,最后完成本反应器的动态模拟过程。计算的结果和对比分析表明,本次动态模拟能很好地体现生产变化规律。     

脱氢氰酸塔的动态分析

作为乙腈连续回收工艺的重要组成部分,脱氢氰酸塔进出物流较多,出料组成受上游丙烯腈装置影响较大。实际生产中需要多次调节控制器参数,得到理想的控制结果。采用NRTL热力学模型,通过Aspen Dynamics软件搭建了脱氢氰酸塔的动态控制结构。考察了塔顶冷凝器温度和灵敏板温度对侧线采出组成的影响,分析了进料组成扰动对脱氢氰酸塔主要操作参数的影响。针对侧线采出控制方案的不足,加入流量比例控制结构,在进料流量阶跃干扰下,考察精馏塔的动态特性。研究结果表明:动态模型能够准确预测脱氢氰酸塔的动态响应,并能针对产品组成问题给出合理的优化建议。     

面向环境保护和低品位资源利用的人为非定态反应技术

本文报道在固定床气固反应器内,采用流向变换非定态操作方式,实现低浓度反应物高转化率放热反应的一系列研究,包括实验室、中试和模型化研究成果。结果表明,这一技术在大气污染治理和低品位资源利用方面具有广阔的应用前景。     

二氧化硫强制动态氧化过程的模型化(Ⅳ)模型参数的修正与单级反应器的性能预测

模拟计算证明,反应器操作特性对传热参数的变化是不敏感的,但对化学反应宏观动力学参数的变化是敏感的.通过使模型预测结果与大量模试数据相拟合的办法修正了宏观动力学参数.利用所发展的数学模型和修正后的参数,对单级反应器的操作性能进行了预测与分析,所得到的结论对工业反应器的设计、运行和优化具有指导作用.