基于Aspen Adsorption对2段变压吸附提纯粗合成气的模拟

随着合成气制备工艺的迅速发展,提纯合成气中的有用成分应用于工业生产愈显重要。本研究将含有CO、H₂、CH₄、H₂O、CO₂及少量烃类的粗合成气经过变压吸附提纯后作为与丁烯反应生产2-丙基庚醇的原料气。该变压吸附过程包含2段,第一段采用装载硅胶和活性炭的复合床层用以脱去除H₂与CO以外的其他气体获得较纯的合成气;第二段采用装载NA型络合吸附剂的床层用以分离H₂和CO。利用Aspen Adsorption软件对变压吸附过程进行了模拟。模拟结果表明,采用该2段变压吸附过程可以获得纯度为99.9%的H₂用于烯醛加氢反应,同时由二段吸附过程的解吸气可配出H₂:CO=1:1的混合气用于丁烯羰基化反应。     

煤气化和天然气转化制合成气工艺分析

采用热力学分析方法,对不同煤气化和天然气转化制合成气技术路线进行了分析。研究了不同工艺路线的损以及效率。结果表明,以煤为原料的单原料系统由于气化技术损较大,导致其效率最低。而考虑元素互补与能量互补的多原料系统具有较高的效率,相较以煤为原料的单原料系统,其效率从59.49%提高到72.66%。基于分析的角度,项目前期的方案比选过程建议选用该方案作为优选方案,但在决策过程中需同时考虑项目的经济效益。     

环氧乙烷非催化水合制乙二醇反应器的数值模拟

为深入了解环氧乙烷水合管式反应器的操作与性能,采用交错网格上的SIMPLE算法,选择4种典型的反应动力学模型对环氧乙烷非催化水合制乙二醇反应器进行了数值模拟,并与文献数据进行了比较,确定了适宜于水合反应器模拟的动力学模型。利用该模型模拟得到了反应器在流动充分发展后的截面温度和转化率分布,考察了入口温度及水合比等工艺条件对产品分布的影响。     

粗品茄尼醇皂化提纯的实验研究

通过皂化的方法将30%的粗品茄尼醇提纯,对粗品茄尼醇的皂化条件进行了研究,探索了皂化温度、皂化时间、NaOH用量和乙醇用量的影响,实验结果用高效液相色谱分析,并用最小方差法关联.结果表明在45℃时,5.0 g粗品茄尼醇中加入2.5 g NaOH和30 ml乙醇,搅拌皂化3小时,能将茄尼醇的含量提高到41.90%.实验和关联值为进一步提纯茄尼醇提供了有效依据.     

反应精馏合成乙二醇二乙酸酯工艺的模拟

采用反应精馏技术以乙二醇和乙酸为原料,NKC-9树脂为催化剂,通过酯化反应合成乙二醇二乙酸酯。运用Aspen Plus对反应精馏工艺进行模拟,详细考察理论板数、回流比、进料配比等因素对反应精馏塔性能的影响,从而获得适宜的工艺操作参数。结果表明:在精馏段、反应段和提馏段理论板数分别为3、7、5,进料酸醇比为2.6:1,回流比为1.1,塔顶采出进料摩尔比为0.53的工艺条件下乙二醇的转化率达99.9%,乙二醇二乙酸酯的收率达99.9%。模拟结果对反应精馏合成乙二醇二乙酸酯的工艺设计和过程优化具有重要指导意义。     

MTO产品分离工艺的模拟与优化

根据甲醇制低碳烯烃(MTO)产物分布特点,提出了对传统的前脱丙烷流程的改进,针对脱甲烷塔耗能高乙烯损失量大的问题,通过在脱甲烷塔后加一洗涤塔的方式避免了耗能巨大的深冷分离,同时又保证了烯烃产品的收率和纯度,最终乙烯的质量收率可达99.7%,丙烯的质量收率可达99.3%,乙烯的纯度可达99.98%。采用Aspen Plus模拟软件,选择RK-SOVE物性方法,应用系统中的RadFrac精馏模块对流程进行模拟优化,通过灵敏度分析得到回流比、塔板数、进料位置等工艺参数,为该工艺的开发提供理论依据。     

合成气非预混燃烧的数值模拟

针对合成气非预混火焰结构开展数值模拟和试验验证,分析天然气改烧合成气后燃烧特性的变化规律.结果表明,大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)在速度分布和温度分布的预测中与试验结果比较吻合,而在对燃烧过程产物(如OH自由基)预测中则与试验结果有所差异.采用数值模拟与试验测量相结合的方法,探讨和分析合成气燃烧特性的变化规律:与天然气火焰相比,合成气燃烧时高温区域更大,火焰稳定性较好;随着当量比提高,燃烧室热负荷不断增大,同时最高回流速度增大,火焰根部受到压缩,逐渐呈现出推举火焰特征.     

合成气一步法制二甲醚过程热力学模拟的研究

使用美国商用过程模拟软件PRO/Ⅱ,根据最小化青布斯自由能方法,研究合成气一步法制二甲醚过程的热力学模拟.考察温度、压力、合成气组成等因素对热力学平衡条件下一氧化碳转化率、二甲醚选择性和产率的影响,为二甲醚合成过程反应器的模拟计算和开发,提供理论依据.结果表明:低温高压有利于二甲醚的合成;为提高一氧化碳的转化率,最佳的氢炭比为1.4～2.0;在一定范围内二氧化碳含量对热力学平衡组成的影响不大,而水蒸气不利于合成反应.模拟与固定床微反装置的实验结果比较,不分伯仲.     

甲醇甲苯烷基化制对二甲苯工艺优化及模拟

采用华谊集团技术研究院研制的20~30目改性ZSM-5分子筛催化剂,考察了在甲苯甲醇摩尔比2,反应温度(480~560)℃,甲苯甲醇总质量空速(1~4)h~(-1)的条件下的反应规律。在排除内外扩散的条件下,采用固定床积分反应器开展了甲苯甲醇择型烷基化反应的动力学研究。选取幂函数形式建立动力学方程,采用非线性回归方法估测动力学模型参数。主反应对甲苯和甲醇的反应级数分别为2.5、2.5时模拟值与实验值吻合较好,得到甲苯甲醇烷基化的表观活化能为38.586 k J/mol。残差分析和统计检验表明所建动力学模型是适用的。     

乙二醇/碳酸二甲酯联产工艺的多目标优化研究

利用流程模拟技术,以UNIQAC为全局热力学模型,设计并严格模拟了一种经由碳酸乙烯脂醇解生产乙二醇(EG)和碳酸二甲酯(DMC)的联产工艺.在此基础上,通过灵敏度分析,建立了基于BP神经网络的多目标模型.该模型以关键塔设备的塔板数和回流比为决策变量,以EC和DMC的纯度为限制变量,以产品收益和能量消耗为目标函数.最后,使用遗传算法NSGA Ⅱ,实现了该模型的多目标优化.对比优化前后的工艺,发现优化可使工艺总能量消耗降低8.7%,产品收益提高0.9%,同时可显著降低工艺中关键设备的投资.     

草酸二甲酯加氢制乙醇酸甲酯产品分离方案模拟比较

草酸二甲酯(DMO)加氢制乙醇酸甲酯(MG)是延长煤化工产品链的一条重要技术路径。由于乙醇酸甲酯(MG)的主要用途是水解制备乙醇酸(GA),工艺上可以有2种分离方案。方案1为先精馏提纯MG,然后MG水解制备GA。方案2则为DMO加氢反应混合物直接先去水解,然后再进行产物分离获得GA。本文分别对2种分离工艺进行了模拟,并对精馏塔级数,回流比,过程能耗等方面进行了比较,结果表明方案1能耗更低,且产品分离塔所需理论板数较少,所以DMO加氢制MG反应产物采取先精馏分离MG后水解生产GA的工艺比较合理。     

基于粗集的产品色彩预测系统研究

针对传统人工预测流行色方法效率低、费用高的问题,采用决策表知识表达技术和模糊集合方法构建了流行色知识仓库,结合可辨识矩阵理论和粗集理论提出流行色预测知识挖掘算法,该算法可根据流行色知识库建立条件属性和决策属性依赖关系,从而完成流行色的预测推理。开发了基于粗集理论的智能化流行色预测系统,并以服装产品为例预测流行色测,结果表明该系统可准确预测未来短期内的流行色。     

乙醇脱水制乙烯工艺流程模拟研究

本文开发了一种乙醇脱水制乙烯工艺。为降低装置能耗,提高乙烯回收率,乙烯精制单元采用由脱重塔和脱轻塔组成的双塔分离工艺,以避免使用高能耗的深冷分离设备。本文运用PRO/II流程模拟软件建立了乙醇脱水制乙烯全流程工艺模型,通过研究乙烯精馏单元精馏塔的理论塔板数、进料位置、回流比等参数对乙烯分离效果的影响,确定了较优的工艺操作条件;通过全流程模拟计算,得到全装置总体物料平衡,乙烯产品纯度达到99.98 wt%,乙烯回收率达到99.5%,乙烯精馏部分单位产品能耗为1.03MJ/t。     

面向产品装配的工艺管理系统研究

一、引言 自上个世纪90年代中期以来,随着新经济时代的到来,国内越来越多的装配型企业开始实行了MRPⅡ系统,这在很大程度上提高了企业的生产效率.但是,由于对软件或硬件环境缺乏足够的认识,早期的MRPⅡ系统目前在技术部门中的不足逐渐暴露出来--产品结构层次不清晰、工艺管理不规范、系统操作不方便等,尤其缺乏专门针对技术部门的计算机辅助管理系统.     

基于粗集理论的产品配置规则获取方法研究

研究了基于粗集（RS）理论的产品配置规则获取方法,实现信息约简,产生更简洁、更有意义的规则。给出了数据约简方法,包括建立RS知识模型、RS决策逻辑表示、确定辨识矩阵、计算其核心、进行属性归约、规则形成等内容。结合案例进行了验证,利用RS理论对传动机构总成的配置模型进行约简,可以得出最简化的配置规则,用于产品配置设计。     

机械产品的三维动态图形模拟研究

对机械产品的三维动态模拟设计进行了研究,提出了一种快速建立三维动态图模型的新方法,用机械加工的方法建模,并对零件实体建模和产品建模的关键技术进行阐述。该方法算法简单,它有效地将CAD／CAM与三维动态模拟结合,实现了机械产品的三维动态仿真。为企业开发了铲车、虚拟机床三维动态图模拟,缩短了产品设计制造周期,文章给出了实例和可视化结果。     

竹丝工艺产品的再设计方向研究

竹丝工艺因技艺难度大、时间成本高、耗材量大,加上市场经济的刺激,传承和发展成为竹丝工艺的重大问题。文章通过对传统竹丝工艺产品的分类研究,探索出竹丝工艺产品再设计的四个方向:技艺变革、化繁为简、融入生活、材料相接,并结合目前市面上的再设计产品进行案例分析。     

制酸工艺二氧化硫风机控制系统的改进研究

简介了株冶锌I硫酸SO2风机控制的运行情况和存在的问题,重点分析了风机控制故障发生的原因及其改进方案,实施后取得了明显的效果,这对于同类大型关键设备的控制完善有着一定的借鉴意义。     

面向典型宇航产品的工艺知识库研究

我国航天事业的快速发展对构建面向典型宇航产品的工艺知识库提出了迫切的需求。在对典型宇航产品工艺知识研究的基础上,针对典型宇航产品工艺知识的特点,构建了基础资源类知识、工艺方案类知识和工艺经验类知识表示模型,设计了面向典型宇航产品的工艺知识库,并通过典型宇航产品工艺知识库原型系统验证了知识库的实用性。