顺流双效HGL精馏装置的优化设计

根据回流比的变化,对顺流双效HGL精馏实验装置中两精馏塔的进料位置进行了优化.对设备费用进行估算以完成理论板数与费用的关联,进而得出拟建实验装置中精馏塔适宜的理论板数.最终确定了两精馏塔的设备参数,并验证了对设备费用的估算.     

醇组元物系间歇精馏分离实验研究

根据间歇精馏塔特点,对塔的基本特性进行初步研究,得出气液负荷与压降、气体流量与持液量的关系,同时确定了一定条件下的理论板数与动能因子之间的关系．在此基础上,选择最佳的操作条件对乙醇、正丙醇、正丁醇物系进行分离实验研究,结果表明：对于小批量的醇组分物系分离,采用间歇精馏的分离方式,可以达到乙醇收率87％．     

二元恒残液组成提馏式间歇精馏的捷算法

探讨了二元恒残液组成提馏式间歇精馏在理想操作条件下汽化总量的数值计算方法.采用数值计算方法计算出二元恒残液组成提馏式间歇精馏,给定分离任务理论板数与汽化总量的对应关系,并通过关联计算结果得到其理论板数与汽化总量的近似关系式.对于给定的分离任务,如果已知汽化总量,用该近似关系式计算理论板数与精确解的最大正相对偏差为0.027 1,最大负相对偏差为-0.028 8,平均相对偏差为0.014 6;如果已知理论板数,用该近似关系式计算汽化总量与精确解的最大正相对偏差为0.041 8,最大负相对偏差为-0.035 1,平均相对偏差为0.016 5.因此,该近似关系式具有很好的计算精度.     

高精度多组分精馏分离可能性探讨

本文中提出了有关高精度分离的新理论,利用该理论通过简单的计算可得到,分离精度与所需塔板数之间的数量关系和最小回流比之间的关系。并且能够确定高精度分离的难易程度。     

基于电爆炸机理的被动电磁装甲板结构优化

基于聚能射流在脉冲电流作用下的电爆炸作用机理,对被动电磁装甲板的结构参数进行了优化.分析了等效电感与装甲板宽度和板间距的关系,结合作用时间模型讨论了板间距和源点距离对作用时间的影响.提出了以爆炸比为目标的装甲板参数的优化方法,对装甲板参数的关系进行了优化.结果表明:装甲板电感可以近似认为是间距和宽度比值的函数,宽度增大和间距减小均会使等效电感减小;但是,当宽度超过一定值时,电感变化率会很小.通过分别计算爆炸比和比作用量的最大极大值,得到两者与最优间距和源点距离的关系.     

萃取和热集成变压精馏分离异丙醇与异丙醚的模拟

异丙醇-异丙醚形成二元共沸物,一般精馏方法很难分离.利用化工过程软件Aspen Plus,在异丙醇和异丙醚产物的摩尔分数达到0.999的条件下,以乙二醇为溶剂的萃取精馏流程和热集成变压精馏流程对异丙醇-异丙醚混合物分离进行模拟.以全年总费用最低为目标,确定萃取精馏流程两塔的理论板数、进料位置和溶剂进料位置以及热集成变压精馏流程的高压塔操作压力,两塔的理论板数,进料位置,得到两种流程的最优操作条件.从模拟结果可知,对于异丙醇-异丙醚混合物的分离,热集成变压精馏所需的全年总费用更低,比萃取精馏的全年总费用降低了10.86％.对于该混合物,热集成变压精馏流程要优于萃取精馏流程.     

L.Landau-P.G.de Gennes自由能的应用及其展开系数与外场的关系

根据L.Landau-P.G.de Gennes理论的序参数张量的展开式,论文给出了序参数依赖空间变化时L.Landau-P.G.de Gennes自由能密度表达式,并且讨论了当序参数恒定时在外场作用下展开系数与外场的关系,得到了与用外场测Frank弹性常数相似的结果,间接得到了两种展开系数之间的关系,也为确定L.Landau-P.G.de Gennes理论的展开式系数提供了很好的方法.     

FRP筋混凝土板冲切承载力计算方法

基于临界剪切裂缝理论,提出FRP筋混凝土板冲切承载力的计算方法. 该方法考虑拉伸刚化效应的混凝土拉伸应力-应变关系,利用截面分析法确定FRP筋受弯构件的弯矩-曲率关系. 根据混凝土板的变形假定、弯矩-曲率关系以及板的平衡方程,确定FRP筋混凝土板的需求曲线. 收集文献中试验数据对该计算方法进行验证,并将其与其他计算模型进行比较分析. 参数分析结果表明：随着混凝土强度与柱头尺寸的增加,FRP筋板承载力名义应力相应降低,混凝土板的延性呈现增长趋势;随着配筋率与厚度的增加,板冲切承载力的名义应力增大,配筋率与厚度的增加会导致板延性降低,因此在设计中应充分考虑板厚与配筋率对FRP筋混凝土板延性的影响.     

混凝土板非线性分析的微平面法

讨论了混凝土板非线性分析的微平面法.首先,介绍了微平面法的最新进展、优点和五个基本假设.基于这些假设导出了混凝土的一般本构关系,并进一步给出了本构关系中所包含各参数的显式表达式.然后将混凝土板分成若干层,建立起每层板节点力与节点位移之间的关系.再应用虚功原理,获得了混凝土板有限元分析的计算公式.最后,为了验证本文数值方法,计算了一混凝土板在五个集中力作用下板中心位移与外力之间的关系.数值解与实验数据之间的良好一致性初步证实了该方法的有效性.     

异丁烷分离技术的研究

根据被分离物系特点,选用PR方程为热力学模拟模型方程;根据分离序列探试规则理论确定适合分离体系的分离流程,利用稳态模拟软件模拟该分离流程,计算不同回流比下的设备费及操作费;依据总费用最小,通过优化操作条件和塔设备结构参数确定生产装置优化条件;通过经济技术分析,计算该项目的年利润及回收期．     

间歇精馏分离喹啉和异喹啉的模拟

采用Aspen Batch Distillation对喹啉、异喹啉二元体系进行间歇精馏模拟计算。研究塔板数、回流比、塔顶压力、进料组成、塔底蒸汽流量、精馏时间对塔顶喹啉质量分数和收率的影响。得出较优的间歇精馏参数：塔板数为60,回流比为8,塔顶压力为6 k Pa,进料喹啉质量分数为70%,塔釜蒸汽流量为30 kg/h,精馏时间为16 h。此时,塔顶喹啉的纯度最高可达99.2%,收率为71.0%。     

具有热集成精馏流程的综合——一种知识与算法相结合的方法

基于对精馏、精馏流程以及热集成特性的分析,本文提出了将知识与算法相结合的方法用于合成具有热集成的精馏流程。将问题的求解分成三个层次来完成：即初始流程及基本结构的产生,精馏系统内的热集成以及精馏子系统与过程系统的热集成。其中包含对简单塔、复杂塔以及各种热集成精馏结构的处理,包括：热泵、热偶、多效、中间换热器等。知识与算法的有机结合使得按照本方法能够产生最优的具有热集成的精馏流程。并能够直接产生设计者所需的流程的设备及操作参数     

环己醇-环己酮的分离研究

采用经验法与UNIFAC基团贡献渗估算相结合,对一系列的溶剂进行了筛选．并根据筛选得的溶剂进行了萃取精馏实验,实验表明了采用萃取精馏分离的可行性．通过模型参数对萃取精馏与减压精馏进行了逐板计算,其计算结果与减压15kPa（绝对压）条件下所需要的理论塔板数相当     

热敏物料的新精馏方法的研究

提出了分离热敏性物料的新精馏方法，该方法综合了间歇精馏和连续精馏的优点，用一个塔处理多组元复杂料液并获得多个产品，同时又避免了传统间歇精馏时料液在釜内受热时间过长的缺点；用在精馏过程中加入惰性气体的方法来降低精馏温度，并较全面地考察了惰性气体对分离效率的影响．理论分析和试验结果均表明，该操作方法稳定可靠，对解决热敏性物料的精馏具有较强的现实意义。     

热集成变压精馏分离乙酸乙酯与乙醇工艺及模拟

基于乙酸乙酯与乙醇共沸特性的分析,提出了热集成变压精馏的分离工艺,由加压塔和常压塔串联构成。选择NRTL (non random two liquids)模型为物性计算方法,其二元相互参数由汽液相平衡数据回归,利用Aspen Plus软件对提出的分离工艺进行模拟与优化,详细分析了两塔的理论板数、进料位置及回流比对分离的影响,并对比能耗。结果表明,热集成变压精馏分离工艺能很好地实现乙酸乙酯与乙醇的分离,得到最佳的工艺条件,与常规变压精馏相比,热集成变压精馏可节约加热蒸汽34.7％,为共沸物分离的设计和过程节能提供依据。     

三元混合溶剂间歇萃取精馏分离苯-环己烷

通过一个常规间歇萃取精馏实验装置,考察三元混合溶剂（NMP＋DMF＋DMSO）在不同回流比及萃取溶剂加入速率情况下对分离苯-环己烷共沸体系的影响.实验结果表明,三元混合溶剂能够解决单一溶剂存在的选择性与溶解性相矛盾的问题,且三元混和溶剂存在最佳组成,综合性能优于单一溶剂;随溶剂加入速率和操作回流比的增加,产品产量逐渐提高,尤其是混合溶剂间歇萃取精馏技术与简单溶剂间歇萃取精馏技术相比并不复杂.     

间歇精馏分子异丙醇—水二元共沸物的模拟

以乙二醇为溶剂,使用Aspen Plus化工模拟软件中的BatchFrac模块,基于UNIFAC模型,对异丙醇-水二元共沸物的间歇萃取精馏过程进行间歇萃取精馏模拟,研究了不同操作参数（如溶剂比、回流比、溶剂进料位置、溶剂进料温度等）对整个精馏过程的影响,对各工艺参数进行了分析与优化。结果表明,对于处理量为100kmol的异丙醇-水溶液,精馏塔具有20块塔板,溶剂比为2,回流比为5,溶剂进料位置在第3块塔板,溶剂进料温度为80℃时,塔顶异丙醇质量分数可达0.998,收率可达0.978。     

基于MATLAB/SIMULINK的间歇精馏模拟研究

建立了间歇精馏塔的数学模型,在MATLAB/SIMULINK中用S-函数编制了间歇精馏塔的模拟程序,相平衡计算采用严格的热力学模型,该方法为间歇精馏的设计及操作提供了参考.     

恒沸精馏过程挟带剂量的研究

恒沸精馏是分离近沸点与恒沸物系的重要手段,挟带剂量是影响恒沸精馏分离性质的重要因素。本研究以环己烷为挟带剂的异丙醇-水分离过程为例,运用ASPEN PLUS过程模拟软件,对挟带剂量在恒沸精馏过程的影响进行了模拟研究,发现了在恒沸流程中存在一个最小挟带剂量,提出了最小挟带剂量的计算方法;研究了最小挟带剂量与恒沸精馏过程提纯塔理论板数之间的关系及对精馏过程的影响,发现存在一个适宜理论板数。还对苯为挟带剂的异丙醇-水分离过程进行了模拟分析,结果表明以苯为挟带剂与以环己烷为挟带剂有相似的规律。