采用非平衡级模型模拟催化精馏过程的研究

将化学反应分解成组分生成反应和消耗反应,定义组分的消耗反应速率常数,引入到传统的三对角矩阵法中,提出了改进的三对角矩阵法。用非平衡级模型模拟尿素醇解法合成碳酸二甲酯(DMC)的催化精馏反应过程,采用改进的三对角矩阵法进行求解。模拟结果和实验结果的比较表明,各工艺条件下DMC收率的平均相对误差为3.78%。改进的三对角矩阵法能避免在迭代过程中出现组分浓度为负值的情况,减缓由于迭代中组分浓度变化幅度过大引起的振荡现象。该算法适应快慢反应同时存在的体系,加宽了三对角矩阵法的适应范围。     

丙烯酸萃取塔的模拟计算

用液—液萃取法分离丙烯酸水溶液,若采用三角图解法进行手算,难以得到准确的结果;而对于多组分系统几乎无法用图解法计算。为此,参照精馏过程的电算模型,我们采用三对角矩阵法、改进的牛顿—拉夫逊以及联合计算法,对丙烯萃取过程进行了模拟计算,并对各种算法进行了比较。     

烃类精馏计算的三对角线矩阵法的改进

介绍了国内用三对角线矩阵法进行烃类精馏计算的改进,并将这些改进整理成一完整计算方法。     

多元精馏塔非平衡级模型与仿真：Ⅰ.模型的建立与求解

从应用的角度，对Ｋｒｉｓｈｎａｍｕｔｈｙ和Ｔａｙｌｏｒ的速率模型进行了改进，给出了一种新的多元精馏塔非平衡级仿真模型。通过引入分离效率函数，巧妙地将模型方程化简为三对角矩阵形式，采用分割法选代求解，并用有界Ｗｅｇｓｔｅｉｎ法加速收敛，具有对初值要求不高，计算量小，收敛稳定等优点。该模型既保持了原速率模型的特点，结构简单，又易于求解，适用于精馏塔的工艺设计和操作分析。     

乙炔尾气制甲醇和天然气制甲醇的比较

介绍了乙炔尾气和天然气制甲醇的工艺技术,对二种原料三套装置生产甲醇的组成、合成气的气质、粗甲醇的杂质含量、装置的能耗等进行了比较,并对两种工艺进行了探讨。     

CO_2气田气精馏过程的模拟计算

针对CO_2气田气资源开发,用MPR状态方程建立了CO_2气田气热力学性质计算模型,并用三对角矩阵法对精馏过程进行模拟计算。结果表明通过简单的精馏过程可以生产出纯度为99.99％以上的高纯CO_2气体。     

三组元反应网络动力学模型及算法改进研究

针对特征方向法无法处理复杂反应网络、等时间改进法计算反应速率常数易出现负数和虚数的问题，对原有反应网络动力学模型进行了改进，一是对组元浓度进行了线性无关处理以保证相关逆矩阵的存在，二是将真实浓度恰当变换成虚拟浓度以简化浓度-时间关系表达式；进而，基于改进模型，采用等时间概念对模型算法进行了改进。结果表明：改进模型中，组元平衡浓度只由速率常数确定，与初始浓度无关；随着速率常数分布熵减小，组元浓度-时间曲线中段向上迁移，而初始点和终点值不变，改进算法使速率常数的计算顺利进行；通过调节矩阵分解方程中Δt取值，可使计算结果更合理；当Δt=0.5时，组元浓度计算值与试验值的平均偏差最小。这表明新建模型弥补了等时间法的缺点，该模型改进算法有效可行。     

巨大节点数有限元运算的波前法综述及改进

计算机的内存限制使有限元法的节点数不能太大,解决巨大节点数有限元问题的方法主要是波前法及其改进算法。在分析波前法特点、改进算法和应用领域的基础上,提出了矩阵分解、大数处理、节点划分及编号、松弛因子、大波浪等改进算法,从而突出了分散存储的优势。采用C语言进行了数值试验,验证了一些改进算法,可增强有限元计算程序的计算能力。     

气质联用法分析煤制粗甲醇中的杂质

采用气质联用法,综合出峰时间和质谱图定性分析煤制粗甲醇中的杂质,共分析出了粗甲醇中的20种杂质.通过提取特征离子的方法定量分析各杂质在粗甲醇中的含量,建立了检测粗甲醇中杂质含量的方法,拟合得到了标准曲线方程,线性相关系数均在0.99以上,分析范围为0.01～1 mg/L.该法可用于监控煤制甲醇工艺中的反应参数,为精馏参...     

模拟复杂精馏过程的新算法

提出了适合于模拟复杂精馏系统的联合算法。在这个将改进的松驰法与修正的Ｎ－Ｒ法相结合的新算法中，逐步自动选择最优的μ值大大加快了松驰法的收敛速度，同时设置一个有效的开关不等式及时地将计算过程切换到Ｎ－Ｒ方法，并且利用修正的Ｈ－Ｓ方法求解具有带外非零元素的三对角块状矩阵方程组。通过对多个非理想物系和交联塔系精馏过程的模拟计算证明联合算法是一种较好的模拟算法，通用性强、可靠性高、收敛速度快，优于当前广泛使用的方程解耦法、同时校正法等算法。     

复杂石油蒸馏塔的稳态模拟

针对石油蒸馏塔结构复杂、参数校正难和产品性质计算难等问题，分析了不同结构的石油蒸馏塔模型、参数校正方法和产品性质计算方法，开发了带有参数校正的复杂石油蒸馏的稳态模型。通过与某装置常压塔的工艺数据比较，证实该模型具有较好的模拟精度和运算速度，能够预测原油蒸馏塔的实际工艺状态。     

混合整数规划在优选原油数学模型中的应用

介绍原油优选模型中的非线性递归模型和混合整数规划模型技术。混合整数规划模型解决了线性规划模型难以解决的所选原油门槛值、原油品种及批量订购问题。非线性递归模型克服了线性规划模型的超前优解问题。选原油混合整数规划模型包括了整个炼油和石油化工厂的生产计划模型,可为企业从国际原油市场选购原油提供新的技术。文中给出了应用实例,其计算结果与用线性规划模型求解结果进行了比较。     

原油评价中物性衡算允许偏差的确定

物性衡算是原油评价数据数据审查的一项重要内容。受各种因素的影响,物性衡算值会与实测值有一定差别。通过大量的原油评价数据,采用统计方法进行分析、归纳,找出各项原油物性衡算允许相对偏差的经验值,作为原油评价数据审查的一项重要依据。     

提高高凝高粘油井机采系统效率研究

针对高凝高粘油井的特殊性,在大量实验的基础上分析了大港油田高凝高粘原油的物性,依据实验数据,将采取配套措施的高凝高粘油井的加热参数、掺水等参数纳入到优化设计计算中,提出了兼顾经济效益并以最大系 统效率为目标进行系统优化方法,增强了以提高系统效率为目的的优化设计方法对双高油井的适应性,通过对优化设计结果进行分析得出高凝高粘油井系统效率最高的优化设计方案并非最优方案的结论,对提高采取配套 措施的高凝点、高粘度油井的机采系统效率具有指导意义。     

对甲基苯甲醚合成体系的热力学分析

采用Benson基团贡献法计算了对甲基苯酚和对甲基苯甲醚的热力学数据标准摩尔生成焓 Δr Hθm、标准摩尔生成吉布斯自由能 Δr Gθm、和等压摩尔热容Cp,m;计算了不同温度和不同压力的条件下,甲醇或碳酸二甲酯(DMC)分别作为甲基化试剂与对甲基苯酚反应合成对甲基苯甲醚反应的焓变 Δr Hm、自由能变 ΔrGm和平衡...     

新型U形管换热器的结构特点及应用

阐述了新型U形管换热器的结构特点,介绍了该种换热器在粗甲醇系统的应用情况。工业应用结果表明,新型U形管换热器具有结构紧凑、防振和防垢性能好、传热效率高以及安全可靠等优点,值得大力推广应用。     

提高胍胶压裂液摩阻计算精度的方法

目前计算胍胶压裂液摩阻采用的降阻比经验公式系数求取困难，摩阻计算精度低，与实际摩阻相差较大。采用试验和理论相结合的方法对摩阻计算方法进行了改进:根据室内小管径胍胶压裂液摩阻试验结果，采用拟合方法建立流速与降阻比的关系式，再利用流速与降阻比的关系式计算不同管径和流速下胍胶压裂液的摩阻。通过室内试验和现场实测摩阻验证了胍胶压裂液摩阻计算改进方法的准确性，结果表明，与传统经验公式方法相比，改进方法降低了求取经验公式系数的难度，提高了胍胶压裂液摩阻的计算精度，改进方法计算的摩阻与实测摩阻的平均相对误差不超过16%，而传统经验公式平均相对误差高达31%。研究结果表明，摩阻计算改进方法能够提高胍胶压裂摩阻的计算精度，可以为压裂设计和施工提供依据。      

使用经济厚度计算方法选用设备和管道的保温厚度

在使用经济厚度计算方法选用设备和管道的保温厚度时，在确定技术经济的原始数据上有一定难度，且在计算时要多次猜算，比较费时。为此，对使用该法时如何确定原始数据作了一些工作，并用允许最大散热损失法对经济厚度计算法求得的保温厚度进行校核，编制了微机程序，可以快速获得保温厚度、表面温度、散热损失等计算结果，为选用合理的保温厚度创造了有利条件。     

用Hydroskim法计算原油价格

Ｈｙｄｒｏｓｋｉｍ法计算原油价格是依据原油性质及油品的市场价格得出的。通过将计算的原油价格与市场价格比较，为购买国外原油时能否接受卖方报价提供依据。     

重质高酸原油酯化脱酸催化剂的研究

 高酸原油的加工是炼油厂面临的一大难题。笔者开发了一种用于高酸原油酯化脱酸的固定床酯化催化剂，使高酸原油中的环烷酸与甲醇反应生成环烷酸甲酯来降低原油的酸值和腐蚀性。结果表明，SnO是催化酯化脱酸催化剂的有效活性组分，适当增大催化剂的孔径可提高原油的酯化脱酸率。该催化剂应用于中海绥中36-1高酸原油，可有效降低原油的酸值，在反应温度300℃、醇/油质量比0.02，体积空速1.0h-1时，可使原油的酸值由2.8mgKOH/g降低到0.34mgKOH/g, 能够满足炼油厂加工的需要。