Borstar双峰聚合反应产品性质分析及模型建立

通过对Borstar双峰聚合反应过程产品性质实验分析,Borstar双峰聚乙烯技术超临界环管反应器生产聚合物熔融指数相对于分子量呈指数规律变化,气相反应器生产的聚合物熔融指数随分子量增加而呈一定规律的减少,聚合物分子量继续增加聚合物熔融指数减少趋势缓慢;在实验分析的基础上,基于聚合反应机理应用MATLAB软件建立工业装置聚合过程聚乙烯熔融指数及密度等产品性质计算模型和确定模型参数,通过模型拟合值和实际值的比较,模型能够准确预测熔融指数和密度的变化趋势,有关聚乙烯在环管中的熔融指数、在流化床内的熔融指数和密度的质量模型相对平均误差分别为2.4%,0.5%和0.3%。通过产品质量预测模型的推导和分析,环管部分熔融指数主要受温度、[H2]/[C2H4]影响;而气相部分熔融指数既受环管聚合物来料性质影响,又受气相反应器温度和[H2]/[C2H4]和[C4H8]/[C2H4]的影响     

解析式状态方程计算含临界点方阱流体的性质

含临界区流体的物性计算一直是热力学领域的难点。一般认为，解析式状态方程不可能同时很好地计算远离临界点和靠近临界点流体的热力学性质。该文目的就是验证解析式方程在计算热力学性质特别是接近临界点附近的热力学性质适用性。通过计算机分子模拟数据，研究了各种解析式状态方程计算接近临界区的方阱流体的物性的可能性，结果表明，经过参数重新拟合新的解析式方程，可以很好地计算方阱流体的相平衡、密度等性质，直到对比温度接近临界点0．05处。临界点温度、压力和密度的计算值和分子模拟值也基本符合。该文结果可以为解析式方程计算范围的扩大提供依据，从而试图解析式在工程方面有更加广泛的应用。     

基于CAPE-OPEN标准的热力学物性模块开发

基于CAPE-OPEN标准开发了热力学物性计算模块。首先按照接口标准实现物流对象接口、物性包接口、相平衡计算接口、物性计算接口;其次实现热力学方程的求解计算,将各部分对接,形成一个完整的热力学物性求解模块;最后将热力学方程中的PR物性计算包导入Aspen plus并与其相应物性包的计算结果进行对比,结果表明该模块计算准确,相对误差在0.1%以内。     

聚乙烯和聚1,3-丁二烯聚合反应热的计算

用密度泛函B3LYP/6-31G方法优化了聚乙烯和聚1,3-丁二烯的结构,计算分子的焓值,从而得到聚合反应热.通过乙烯聚合热的计算值与实验值的比较得出该方法的系统误差.经系统误差校正后,得到1,3-丁二烯聚合热计算的相对误差为1.92%,可见该计算方法可信度较高,为聚合热的计算开拓新的思路和研究方法.采用该方法计算聚合物的反应热,可得到通过实验手段无法得到的一些聚合物的反应热.     

淤浆法高密度聚乙烯(HDPE)聚合过程质量模型的建立

针对HDPE聚合过程建立各操作变量与聚合物熔融指数MI和密度ρ等主要性能参数之间的质量模型,对于提高聚合物产品质量具有十分重要的意义。在分析某石化公司淤浆高密度聚乙烯装置具体工况的基础上,描述了淤浆HDPE聚合过程的反应机理和动力学方程,建立了HDPE聚合过程主要性能参数的质量模型。对工厂采集的数据样本进行数据融合、均值滤波等预处理后,得到的数据样本一部分用于回归模型参数,另一部分用于验证该模型的准确性。结果表明,质量模型计算的MI和ρ理论值与工厂实际值较一致。从反应机理出发建立的MI和ρ质量模型简单明了,此模型表明了HDPE聚合过程中主要性能参数与相应操作变量间的关系,为工厂优化控制和提高HDPE产品质量提供了理论依据。     

基于CPA状态方程计算水蒸汽的热力学物性

水和水蒸气的热力学性质是工程中重要的基础数据,获得可靠的计算途径对于工程设计具有重要的意义。本文利用CPA方程研究了水和水蒸气热力学性质的计算,建立了基于CPA方程的热力学性质计算模型,主要研究了水的饱和状态、水和水蒸气的PVT性质以及焓值计算。通过考察研究发现,在(0～22)bar范围内,CPA方程计算的水的热力学性质与其实验数据具有良好的一致性,所计算的数据与实验数据的平均相对偏差小于1%,最大偏差不超过5%,满足工程计算的精度需要,证实了CPA方程适用于工程中水和水蒸气的热力学性质计算。     

形状因子对应态原理预测流体的粘度

采用作者提出的形状因子对应态原理,由流体的热力学数据(饱和蒸汽压和摩尔体积)得到保形参数,进而预测了Ar,N_2,CO_2,CO和丙烷的粘度,压力从常压到1000 bar,预测值与文献值的平均偏差一般小于5％,最大偏差小于10％。     

丙烯间歇液相本体聚合模拟

从聚合反应动力学出发,对丙烯间歇液相本体聚合工业装置建立数学模型,采用PR状态方程进行汽液平衡计算。链增长速率常数k_p、链转移速率常数K_t由质均分子量为20万及30万2个品牌的生产条件及产品性质去拟合得到。应用拟合出的参数,对质均分子量为40万的产品的生产工艺条件进行模拟,模拟结果与实际相比为:聚合物的产量误差0.66%,质均分子量误差2.07%,模拟结果与实际较为吻合。并对反应过程中变量随时间变化情况进行分析,得出聚合物质量、氢气浓度、液相体积等随时间的变化规律,对实际生产工艺的开发与改进具有指导意义。     

PR状态方程在烷烃粘度计算中的应用

本文基于P-V-T与T-u-P联系的相似性，结合Peng—Robinson立方型状态方程（PREOS），建立了一个预测纯烷烃气液相粘度的统一模型。新模型首先运用PREOS方程来计算指定温度下物质的饱和蒸汽压，然后以温度和饱和蒸汽压为独立变量，计算饱和气液相粘度。采用大量实测数据对新模型进行考核的结果表明，新模型在亚临界和超临界范围内，都有较好的计算结果。     

人工神经网络方法与聚乙烯晶体生长速度模型的研究

用结晶温度,聚乙烯分子量,聚乙烯质量分数等参数,再用人工神经网络ANN(artificial neural network)方法以建立聚乙烯晶体生长速度(lnG)的预报模型。其拟合值、预测值与实验值的相关系数分别为0．9920和0．9844,平均相对误差分别为0．3448和0．3304,结果表明,所建立的模型可以用于聚乙烯晶体生长速度的计算机预报,克服了现有物理模型和数学方程无法应用于多个变量的缺点。因此ANN可为聚合物结晶过程的定量预报提供依据,也为ANN在聚合物其他性质的预报方面提供参考。     

PZT厚膜的电射流沉积研究

制备了锆钛酸铅( PZT)悬浮液,采用电射流沉积( EJD)技术,在硅衬底上沉积了PZT厚膜.研究了电射流沉积高度、流量及悬浮液混合条件对厚膜致密性的影响.结果表明:降低电射流沉积高度和流量有助于提高沉积PZT厚膜致密性;采用球磨方法充分混合PZT悬浮液,沉积的PZT厚膜致密性明显提高.采用优化的电射流沉积参数和球磨20 h的PZT悬浮液,制备了10μm无裂纹PZT厚膜,其压电常数d33为67 pC·N-1 ,相对介电常数εr 为255.     

超(近)临界水溶剂特性的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟,从溶解度参数的角度考察水在不同条件下的溶剂特性。计算结果表明水的溶解度参数1与温度成反比,但当温度高及723.15 K时,变化趋于平缓;2与压力成正比,在临界点(647.45 k,22 MPa)附近对压力特别敏感;超临界水的溶解度参数与密度有良好的线性关系。     

固井水泥车载密度计原理分析

固井施工过程中,精准的水泥浆密度控制是决定泵注油井水泥作业成败的关键因素之一,水泥浆的密度直接影响固井施工安全和油气井固井质量.固井水泥车现已广泛采用基于科里奥利理论的震荡管式密度计,该密度计是水泥车高能混浆系统中的关键部件.本文主要介绍了水泥车载密度计的结构组成,阐论述了其密度计量原理,并对现场施工中的影响因素进行了...     

热力系统仿真中部件间容积简化方法研究

在热力系统仿真中,为了避免阻性模块直接相连造成的流量和压强关系的迭代计算,部件间容积法得到了大量的应用,各方面的专家学者对部件间容积模型提出了多种简化方法。在此基础上,通过仿真试验,对两种最常见的简化模型,部件间容积压力模型和部件间容积密度模型进行了分析比较,发现在部件间容积环节非稳态问题简化中应该重视对能量相关方程的处理方式,仿真结果表明前者简化方式仅适用于温度变化不大的工况,而后者可以适用于较大的温度变化工况,误差可以忽略。     

改进的自适应参数DBSCAN聚类算法

针对传统DBSCAN算法需要人工输入[Eps]和[MinPts]参数，且参数选择不合理导致聚类准确率低的问题，提出了一种改进的自适应参数密度聚类算法。采用核密度估计确定[Eps]和[MinPts]参数的合理区间，通过分析数据局部密度特点确定簇数，根据合理区间内的参数值进行聚类，计算满足簇数条件时的轮廓系数，最大轮廓系数对应的参数即为最优参数。在4种经典数据集上进行对比实验，结果表明，该算法能够自动选择最优的[Eps]和[MinPts]参数，准确率平均提高6.1%。     

Local bifurcations analysis of a state-dependent delay differential equation

In this paper, a first-order equation with state-dependent delay and a nonlinear right-hand side is considered. The conditions of the existence and uniqueness of the solution of the initial value problem are supposed to be executed.The task is to study the behavior of solutions of the considered equation in a small neighborhood of its zero equilibrium. The local dynamics depends on real parameters, which are coefficients of the right-hand side decomposition in a Taylor series.The parameter, which is a coefficient at the linear part of this decomposition, has two critical values that determine the stability domain of the zero equilibrium. We introduce a small positive parameter and use the asymptotic method of normal forms in order to investigate local dynamics modifications of the equation near each two critical values. We show that the stability exchange bifurcation occurs in the considered equation near the first of these critical values, and the supercritical Andronov–Hopf bifurcation occurs near the second of these values (provided the sufficient condition is executed). Asymptotic decompositions according to correspondent small parameters are obtained for each stable solution. Next, a logistic equation with state-dependent delay is considered to be an example. The bifurcation parameter of this equation has the only critical value. A simple sufficient condition of the occurrence of the supercritical Andronov–Hopf bifurcation in the considered equation near a critical value has been obtained as a result of applying the method of normal forms.     

低压高密度聚乙烯流程动态仿真

化工生产流程的模型化是指导工业生产、提高企业经济效益的重要方法。以淤浆法生产聚乙烯体系为研究对象,利用链节分析法对工艺过程进行仿真。通过对反应器的反应器类型和反应方式进行分析,并根据物料恒算、焓恒算、相平衡计算等,建立了反应器的数学模型,并根据模型的形式选取了适当的数值计算方法。利用机理模型对乙烯聚合工艺过程进行了仿真,并计算了平均分子量、聚合熔融指数、转化率等聚合物的重要性能指标。仿真结果符合设计要求,为进一步工程设计提供理论依据。     

多密度自适应确定DBSCAN算法参数的算法研究

DBSCAN算法的Eps和MinPts参数需要人为设定,取值不当会导致聚类结果准确度不高,且在密度分布差异大的数据集上,由于参数的全局性,错误地应用于不同密度的簇,导致不能正确地发现簇.针对以上问题,提出一种多密度自适应参数确定算法,利用经过去噪衰减后的数据集的自身分布特性生成候选Eps和MinPts参数列表,并在簇数...     

石灰石和石膏浆液密度计的选型与工程设计探讨

石灰石和石膏浆液的密度是湿法烟气脱硫工程中的重要过程检测参数,也是重要的控制对象。由于浆液中含有固体颗粒,对测量仪表提出了抗腐蚀、抗磨损、防止堵塞等要求。文中分析了五种型武的浆液密度计的结构和测量原理,比较了这些密度计在浆液测量上的性能和特点。结合工程设计经验,总结和提出了浆液密度计的安装和配管设计要求。