醋酸生产的仿真研究(Ⅰ)——原料系统的仿真

在MATLAB下的SIMULINK环境中对醋酸生产进行了动态仿真。首先分析了乙醛氧化制醋酸的实际生产过程，建立了乙醛贮罐及阀门的数学模型，并把建立的数学模型转变为相应的SIMULINK方框图，同时还完成了氮气、氧气缓冲罐的模拟框图，并用模糊逻辑实现了乙醛贮罐的切换控制。     

醋酸生产的仿真研究(Ⅲ)--分离系统的仿真

在MATLAB的SIMULINK环境中对醋酸生产的分离系统进行动态仿真。建立醋酸蒸发器的数学模型，根据实际流程并结合数学模型建立相应的SIMULINK方框图，进行实际生产的动态仿真；建立精馏塔的通用动态数学模型，在SIMULINK中以S-函数的方式进行实现，相平衡计算采用严格的热力学模型，针对醋酸分离流程中的低沸点塔按两种开工情况进行仿真。     

乙醛氧化塔数学模型的研究

本研究工作旨在为实现乙醛氧化塔的计算机优化控制而建立必需的过程数学模型。该塔是一种多层筛板并流鼓泡塔。本文考虑了乙醛氧化的动力学模型,传质过程及非理想流动等各主要因素,建立起工业氧化塔的数学模型。并提出了计算方法,进行模型仿真计算,与实际数据对照结果是满意的。最后,给出了氧化塔的最优操作条件,为优化控制策略的开发,打下了基础。     

乙醛氧化塔爆炸事故原因分析及预防措施

根据乙醛氧化制醋酸的反应机理,对乙醛氧化塔爆炸事故的影响因素进行了分析,找到了乙醛氧化塔频繁发生爆炸事故的原因,并提出了预防措施.实施后有效地防止了乙醛氧化塔的爆炸事故,并提高了醋酸收率,取得了良好的效果.     

基于铸浆机比例控制系统的仿真研究

分析了陶瓷成型铸浆机比例控制系统的位移、速度、压力运动规律，根据分析结果分别建立了系统的速度、压力、位移的数学模型，进行了系统的稳定性分析。并根据系统的数学模型对铸浆机系统的位移、速度、压力运用SIMULINK进行动态仿真。从仿真结果看，其速度满足快进、工进、快退的要求；位移是速度的积分曲线。闭模油缸的压力曲线必须满足跟随压坯油缸压力曲线的变化，且压力波动误差不能超过总压力的15％。否则，此液压系统将无法正常工作。由仿真结果得出铸浆机的压力系统完全满足这一要求。     

乙醛空气氧化制醋酸自然循环外冷却新工艺

徐州溶剂厂醋酸生产,在兄弟单位的帮助下,采用自然循环外冷却新工艺取得了良好效果。该厂醋酸生产,原采用釜式间歇乙醛空气氧化法,工艺落后,产量低,不能满足醋酸工业发展需要。为了改造原有醋酸生产工艺,一九七五年,该厂采用上海试剂一厂中试成功的乙醛外冷强制外循环塔式氧化新工艺,建造了一套年产1500吨醋酸装置。这条路线是我国醋酸生产工艺方面的一大创新,它革掉了旧氧化塔存在的一些缺陷,使氧化塔具有体积小、能力大、制造、检修、操作方便等优点。     

乙醛氧化制醋酸装置催化剂循环周期短的改进

根据乙醛氧化反应催化剂的循环机理,对某乙醛氧化制醋酸装置催化剂循环周期短的原因进行了分析,并提出了改进措施:反应温度控制为77±1℃,氧醛的量比控制为0.618,取消循环醋酸锰中间罐,连续排釜液和用泵向氧化塔输送循环醋酸锰,用脱盐水代替工业水配制醋酸锰催化剂溶液。改进后,醋酸锰循环周期由原来的20天延长到62天,并改善了粗醋酸的质量,降低了废渣排放量(由8.5t/a降到2.8t/a)和锰耗(由每吨醋酸0.5kg降到0.05kg),取得了较好的效果。     

电潜泵井井筒压力温度分布的仿真研究

将电潜泵系统分为三个子系统：地层子系统、泵子系统和管路子系统,并建立了各个子系统的数学模型和仿真模型。对于地层子系统的数学模型,用油井的向井流动态关系来描述;对于泵子系统的数学模型,用电潜泵的特性曲线来描述;对于管路子系统的数学模型,用油气水多相管流的方法来描述。在上述数学模型的基础之上建立了系统的仿真模型并由此对电潜泵井的压力温度进行仿真,应用实例的仿真结果表明了算法的有效性。     

超高速注塑机电液系统的分析与仿真研究

文章通过分析超高速注射液压系统中的比例压力阀,比例流量阀,蓄能器和液压缸的物理结构。建立注射系统的理论数学模型,搭建MATLAB模型并对其进行系统仿真。通过系统的动态特性找到超高速注射速度控制的关键因素。     

基于七自由度车辆模型仿真平台的轮胎操纵稳定性仿真分析

利用基于MATLAB SIMULINK的七自由度车辆模型仿真平台，以轮胎PAC2002模型为输入，进行车辆操纵稳定性仿真，并与实车测试结果对比。结果证明客观性能指标仿真结果与实车测试主观评价结果的一致性较好，基于七自由度车辆模型仿真平台可以较好地预测轮胎的转向性能，也可以在一定程度上预测操纵稳定性。     

醋酸生产精馏装置改造的研究

吉化电石厂的醋酸生产目前仍采用乙醛氧化法制取醋酸的工艺技术，精馏工艺采用的流程为高低高的双塔精馏方式。鉴于此，本研究采用的工艺为单塔精馏，减小物料在精馏过程中的停留时间，以达到节能，省时，减少费用的目的，避免双塔精馏所造成的设备与能源的浪费。     

过氧乙酸的工业合成与应用

介绍了过氧乙酸的性质和合成工艺,以及过氧乙酸在化工合成、医疗卫生和日常生活等方面的应用。     

Modelling and simulation of a direct ethanol fuel cell considering multistep electrochemical reactions, transport processes and mixed potentials

In this work a one-dimensional mathematical model of a direct ethanol fuel cell (DEFC) is presented. The electrochemical oxidation of ethanol in the catalyst layers is described by several reaction steps leading to surface coverage with adsorbed intermediates (CH₃CO, CO, CH₃ and OH) and to the final products acetaldehyde, acetic acid and CO₂. A bifunctional reaction mechanism is assumed for the activation of water on a binary catalyst favouring the further oxidation of adsorbates blocking active catalyst sites. The chemical reactions are highly coupled with the charge and reactant transport. The model accounts for crossover of the reactants through the membrane leading to the phenomenon of cathode and anode mixed potentials due to the parasitic oxidation and reduction of ethanol and oxygen, respectively. Polarisation curves of a DEFC were recorded for various ethanol feed concentrations and were used as reference data for the simulation. Based on one set of model parameters the characteristic of electronic and protonic potential, the relative surface coverage and the parasitic current densities in the catalyst layers were studied.     

A mathematical model of an absorption tower of nitrogen oxides in nitric acid production

A mathematical model for the simulation of the steady-state operation of absorption plate tower in nitric acid production is presented. The model is deterministic and is based on mass and energy balances and chemical equilibrium between gas and liquid.

Simulation results are presented to elucidate effects of various process variables on the tower performance. In addition, the validity of the model was tested by comparing calculated results with measured values from an absorption tower producing 250 t HNO₃/d.     

PTA装置醋酸脱水塔的动态模拟及控制策略分析

以PTA装置醋酸脱水塔为研究对象,在该醋酸脱水塔的稳态模型的基础上,通过建立的平衡级动态数学模型以及补充设置好的动态参数,利用Aspen Plus软件建立好动态模型。以Aspen Dynamics软件为工具,用回流流量控制灵敏板温度,塔釜再沸器热负荷与进料流量F ₁呈比例控制,模拟设计出了控制策略CS1。又为了保证在进料流量扰动时塔底醋酸浓度更加稳定,利用塔釜再沸器热负荷来控制塔釜醋酸浓度,设计出了控制策略CS2。将两种不同的控制策略对其动态响应进行分析比较,得出在相同目标条件下表现更优的控制策略,为实际生产和控制方案的设计提供方向和指导。     

普通精馏和共沸精馏精制粗乙酸的研究

通过对该体系气液相行为的研究,建立了多相共沸精馏的热力学模型并计算出模型参数。应用化工模拟软件AspenPlus,以现场操作数据为基础,对脱低沸塔和脱高沸塔组成的双塔精馏过程以及单塔(粗乙酸精制塔)普通精馏过程进行模拟,计算结果同工业生产中的实测数据基本吻合。通过模拟计算,确定了理论塔板数和最佳回流比,发现在降低能耗和提高乙酸质量回收率上单塔精馏优于双塔精馏。选取乙酸异丁酯作为共沸剂进行共沸精馏模拟,并与普通精馏方法进行了对比。     

Oxidation of propionic acid solutions

Wet air oxidation is a process in which organic materials in the aqueous phase are oxidized by air at temperatures between 300°F and 600°F and pressures of 1000-1800 psia. To improve our understanding of the process, its kinetics were studied using a propionic acid solution to simplify both analysis and rate measurements. The aim of the research was to define the regime where the reaction rate is kinetically controlled, to develop a model for the reaction rate and to interpret the model in terms of mechanism. Oxidation appears to proceed homogeneously in the aqueous phase and is probably kinetically controlled between 450° and 550°F. The oxidation appears to take place via two principal routes. Approximately half the propionic acid is oxidized completely to carbon dioxide while the oxidation of the remainder apparently proceeds via acetaldehyde as an intermediate to acetic acid. Acetic acid oxidizes only at a very low rate. A power law rate expression was developed which adequately described the oxidation of propionic acid solutions.