萃取精馏分离C4的流程优化

分别建立了ＡＣＮ法和ＤＭＦ法分离Ｃ４的Ｗｉｌｓｏｎ活度系数模型,并运用计算机模拟软件对萃取精馏分离Ｃ４的流程进行优化。ＡＣＮ法流程优化的原则是在原流程改动少的前提下,调节萃取精馏塔内流相负荷,ＤＭＦ法流程优化的原则是改进塔板结构,减少丁二烯的相变次数。     

升压氨合成与等压氨合成回路流程的模拟、优化与比较

根据过程系统工程的基本原理,对升压氨合成回路流程和等压氨合成回路流程进行结构分析、建立单元模型,以序贯查块法作为流程模拟方法,采用可行路径法对两种流程进行了模拟优化,并根据模拟与优化的结果进行了比较分析。     

探讨液氮洗原料气中氮气含量的高限值

应用Aspen Plus流程模拟软件,采用RK-Aspen热力学模型,完成对原液氮洗工艺流程的模拟,并与原设计值相比较,从而验证所选模型的合理性。然后运用此模型对多组工况进行模拟分析,得出液氮洗工艺原料气中氮气含量的高限值。     

反应精馏合成碳酸二甲酯过程优化及热集成研究

利用Aspen Plus流程模拟软件,采用UNIQUAC-RK热力学模型和文献中的酯交换动力学模型,对碳酸丙烯酯和甲醇酯交换工艺进行模拟计算并对关键参数进行优化,最终原料碳酸丙烯酯的转化率达到98. 56%,产品碳酸二甲酯和丙二醇的质量分数分别为99. 7%和99%。为了降低工艺过程的能耗,对流程进行了热集成,集成后的工艺与原工艺相比,能耗降低43. 57%。     

模拟汽提蒸汽流量、温度、压力对C205分离效果的影响

在研究汽提蒸汽和产品初馏点关系时,需先对原流程展开模拟,当模拟值与实际值的差值较小时,才能开始实施接下来的模拟及优化工作。而对原流程的模拟需要通过两步完成,首先获取数据,其次搭建流程。     

化工流程模拟在蒸馏与反应流程中的应用

通过工程实例介绍了化工流程模拟软件PRO/II在蒸馏与反应流程中的应用。建立了流程模型,用不同的热力学方法进行运算分析,并对流程作了工艺优化分析。     

数值模拟和优化变压吸附流程研究进展

有效的变压吸附数值模拟和优化能够替代耗资耗时的变压吸附模化实验研究,并对新型变压吸附流程进行快速地评估。本文概述了数值模拟和优化变压吸附流程中涉及的偏微分和代数方程组,比较了一维、二维以及三维模型在描述变压吸附流程中的应用。简介了模拟变压吸附流程的数值方法,对模拟中相邻步骤边界条件的切换方式、偏微分方程组的离散形式和离散方法进行了评述。阐述了国内外变压吸附流程优化的研究进展,对优化中涉及的循环稳态定义方法、最优化算法进行了比较和分析。列举了国内外模拟和优化变压吸附在制氧、制氢、二氧化碳捕集等方面的研究实例和相关变压吸附优化的商业化软件,指出数值模拟和优化变压吸附流程目前面临的问题和未来发展的前景。     

基于Unisim的催化裂化分馏塔的模拟与优化

本文使用霍尼韦尔的流程模拟软件Unisim,对某石化厂160万吨/年催化裂化装置的主分馏塔系统进行了模拟与优化。介绍了流程模拟的详细步骤:虚拟分馏塔进料,建立塔模型,输入过程参数调试收敛;并在模拟收敛的基础上,选择合适的优化目标及操作变量,可以优化分馏塔的操作提高企业效益。     

PIMS软件在进口原油采购中的应用探讨

根据进口原油贸易特点，应用美国AspenTech公司PIMS软件，模拟炼油企业生产经营过程，综合考虑原油成本和产品价格以及产品质量等要求，建立了原油选购模型，对中石化下属企业进口原油品种进行优化选择，并探讨了利用该软件所得到的原油品质差计算数据对进口原油进行贸易决策的具体方法．     

芳烃抽提过程多目标优化

芳烃抽提是芳烃生产过程的重要环节,其生产调优对提高整个芳烃联合装置的效益具有重要意义。基于流程模拟及响应面分析方法,得到了芳烃抽提过程的产品纯度模型及能耗模型。建立了以产品纯度最大化及过程能耗最小化的多目标优化模型。提出了一种改进的自适应加权求和算法,并用于多目标优化模型的求解。求解结果表明新算法在Pareto最优解分布的均匀性上与原算法相当,但求解效率要高于原算法。给出了不同产品等级下的最佳操作参数,采用优化后的操作参数可有效地提高产品纯度并降低过程能耗。提出的多目标优化模型及求解算法用于芳烃抽提过程的操作调优,可有效地提高决策的准确性。     

射流混合器内气体湍流扩散过程的CFD数值模拟与实验研究

利用计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)商业软件CFX4.4对二氧化碳与空气的射流混合过程进行数值模拟. 湍流模型采用标准k-e模型和RNG模型,模拟预测不同断面上的CO2浓度分布,并与实验结果进行比较. 结果表明,模拟预测值与实验结果基本吻合,也验证了CFD技术应用于混合扩散过程预测分析的可靠性;靠近空气一侧的CO2浓度普遍高于另一侧,当CO2平均浓度为6%时,距射流出口100 mm剖面上的浓度极差达到6%. 本研究中的气体混合湍流模型影响不明显. 采用标准k-e模型分别对两种进气方式的射流混合器内部速度场、浓度场进行模拟分析,发现T型射流混合器的混合均匀性比单边进气的射流混合器明显提高.     

低温甲醇洗净化工艺模拟与改造研究

应用PROII软件,采用修正的SRK热力学模型,完成了对原装置工艺流程的模拟,针对装置技改后出现的CO2、H2S浓度变大问题,提出了改造方案,并对改造方案进行了模拟。     

利用ASPEN PLUS优选丁二烯抽提装置第二汽提及溶剂精制系统物性方法

运用流程模拟软件ASPEN PLUS,模拟了丁二烯抽提装置第二汽提及溶剂精制系统,介绍了建立模型过程中的模块选取和工艺参数等的输入。采用WILSON、NRTL和UNIFAC三种热力学模型对DMF-C4、DMF-二聚物-C4物系进行模拟计算,并将计算的结果与原设计值进行对比,从对比结果来看,选择NRTL物性方法进行模拟计算的结果与原设计更为接近。     

Model based control of a high purity distillation column

In this paper, the problem of dual product composition control of an industrial high purity distillation column, a deisohexanizer (DIH), is addressed using a Generic Model Control framework. A dynamic simulation of the DIH was performed for preliminary studies of the performance of different controller strategies/algorithms. The performance of Generic Model Control incorporating different process models was studied. Process models are presented ranging from simple first order approximations to mechanistic short cut distillation models where a tradeoff between model complexity and model adaptivity is investigated. The different controllers were implemented and compared using a dynamic simulation of an industrial deisohexanizer (DIH) to select the best condidate controller. A controller using a nonlinear process model emerged as the best controller and was implemented on the actual process, resulting in improved performance over the original controller. Simulation results and industrial plant data are presented.     

催化裂化装置反再系统动态模拟精细化与控制系统“工艺优先”配对设计

催化裂化是目前炼油厂中的核心加工工艺,其反应-再生系统是一个多变量紧密耦合的复杂系统,动态模拟和控制系统设计难度较大。目前,催化裂化装置在进行动态建模时设置了大量假设条件,与实际状况存在诸多不符,另外当前的控制回路配对方法未考虑工艺要求,也不适用于催化裂化这样的开环不稳定系统。基于以上原因,以已建立的反应-再生系统数学模型为基础,建立精细化动态模型,对反应器和再生器模型进行真实逼近,不再忽略气相动态变化,将原模型中气相对时间的导数项恢复,通过离散化的分布参数系统模型,对离散化模型中每段提升管和烧焦罐的时变变量加入时滞。仿真结果表明,精细化动态模型更加接近实际化工生产过程。根据上述模型搭建仿真平台,通过对不稳定的反再系统进行工艺优先的控制系统设计,首先根据化工工艺设计控制回路保证系统的稳定性,然后基于相对增益阵方法设计剩余变量配对,在降低了高维系统设计复杂度的同时保证了生产过程安全。设计结果表明,对于催化裂化装置反再系统,基于工艺特性完成控制回路配对后,剩余变量无须再添加多余的控制回路就能保证控制系统的稳定性和适当的控制性能。     

基于分布式ICA-PCA模型的工业过程故障监测

提出基于分布式ICA-PCA( independent component analysis-principal component analysis)模型的工业过程故障监测方法,适合于复杂工业过程难以自动划分子块及过程数据存在非高斯信息的情况。首先,对过程数据进行PCA分解,并在PCA主成分不同的方向上构建不同的子块,把原始特征空间自动划分为不同子空间。然后,对各个子块采用ICA-PCA两步信息提取的策略,提取出高斯信息和非高斯信息,并构建新的统计量和统计限。最后,通过Tennessee Eastman(TE)过程的仿真实验,验证所提出故障监测模型的有效性和可行性。     

一类非线性动态系统的一致性分散可靠性预测

针对一类带有隐含退化过程的非线性动态系统,提出了一种基于粒子滤波的一致性分散可靠性预测方法。该方法将原系统重叠分解为若干个相互关联的子系统,每个子系统利用其局部测量信息以及子系统间通信得到的信息,估计出原系统的状态和参数,进而预测原系统的可靠性。同时,该方法通过一致性策略使得所有子系统的估计和预测结果保持一致。五容水箱模型的仿真实验结果表明,该方法能够很好地预测系统的可靠性,同时该方法能够使得所有子系统的估计和预测结果保持一致。     

基于ASPEN PLUS软件的湿法烟气脱硫模型

笔者利用大型化工流程软件ASPEN PLUS对火电厂烟气湿法脱硫工艺进行了模拟,介绍了模拟过程中物流、单元操作模块的选取和灵敏度分析、设计规定的计算方法。模拟结果表明脱硫效率随着液气比和钙硫比的增加而增加,随着烟气流速的增加而降低,其结论与原始设计数据较为吻合,建立的模型对优化设计具有一定的指导意义。     

A real‐time process optimization system for injection molding

The proposed real‐time intelligent model for the injection molding process control consists of the initial parameters setting and online defects correction. First, preliminary optimization based on a simplified simulation model is used for the initial setting. This simplified model adopts a geometric approximation of the original part by a rectangular edge‐gated plate. Then, the molding trial will be run on the molding machine by using the initial process parameters. And a fuzzy inference model based on expert knowledge is developed for correcting defects during the molding trial. This defects correction procedure will be repeated until the part quality is found satisfactory. A corresponding intelligent system has been developed that is integrated with the injection machine by communicating with the controller. The system can be used to optimize process parameters real time. Experimental studies have been carried out for verification. POLYM. ENG. SCI., 2009. © 2009 Society of Plastics Engineers.