浆态鼓泡床反应器的混沌性研究

运用混沌分析的方法,分析浆态鼓泡床反应器的压力信号,表明浆态鼓泡床反应器在不同操作条件下都具有混沌性,并且在不同固含率的条件下,最大Lyapunov指数变化显著,说明固含率对混沌特性有显著的影响。在实验条件下,浆态鼓泡床系统作Hurst分析,表明时间序列具有“持久性”,意味着过去增加或减少的趋势,将在未来一定时间内持续进行。     

气固鼓泡流化床的流动特性数值模拟

为了模拟研究均匀布风的气固鼓泡流化床的流动特性,建立双流体力学模型,利用计算流体力学软件(FLUENT)并通过软件接口插入自编的计算气泡频率、气泡速度、气泡长度程序模块,成功模拟出鼓泡流化床的颗粒循环及气泡的特殊流动状态。计算的气泡频率、气泡速度、气泡长度与实验结果相符。     

基于双截面ERT对鼓泡床气含率分布的可视化测量

鼓泡床以其结构简单、效率高,广泛应用于化工、制药等领域。鼓泡床中气/液分布受诸多因素影响,如筛板构型、气/液混合比、温度等,而气/液分布直接影响反应效率。因此,气含率分布的实时检测成为过程控制及鼓泡床优化的重要依据。通常,传统检测手段,如压差法及电导探针法,仅能测得集总或局部信息。将电阻层析成像(ERT)技术引入鼓泡床测量,可获得2D/3D电导率分布及流速分布图像。通过对数据/图像后处理,可提取整体和局部流动参数。试验结果显示,ERT结果与传统方法符合,测量误差≤5%。     

浆态床法合成二甲醚的模拟研究

对于直接以合成气作为原料,使用Cu-Zn-Al和γ-Al2O3构成的双重催化剂、采用浆态床法合成二甲醚的反应体系,使用全混流反应器模型结合化学反应动力学进行模拟。组分方程使用超松弛迭代方法并结合C 编程进行求解,编制了计算机程序。通过模拟计算,讨论了压力、温度、空速、催化剂配比、反应气中不同氢碳比以及CO2含量对反应收率、DME选择性的影响,并讨论了在不同氢碳比下对CO转化率和CO与H2总转化率的影响,从而寻找合适的反应条件,为工业化生产提供参考。     

浆态床合成二甲醚宏观动力学模拟

采用宏观动力学,对以合成气为原料的浆态床液相法合成二甲醚反应进行模拟研究,通过物料恒算建立一组常微分方程组,计算过程采用四阶精度的Runge-Kutta法并结合C++编程求解.通过模拟计算,讨论了压力、温度、空速、催化剂浓度、CO2浓度对反应转化率、收率以及DME的选择性的影响,从而寻找合适的反应器参数,为实际的工业生产提供参考.     

三相淤浆床甲醇合成反应器模型及过程模拟计算结果

应用三相淤浆床甲醇合成反应器流体力学数据和甲醇合成过程基础数据,采用Ｃ－３０２铜基催化剂,采用液体石蜡油作为热载体,以ＣＯ、ＣＯ２加氢合成甲醇为独立反应,以ＣＯ、Ｃ炎关键组分,建立三相淤浆床反应器的数学模型,利用序贯模块方法对整个回路进行模拟计算。     

湍流状态下工业流化床反应器的模型与模拟

运用７种典型的鼓泡流化床反应器模型对湍流状态下工业邻苯二甲酸酐反应器进行了模拟计算，模拟计算结果与工业数据的对比与分析表明了鼓泡流化床模型可以拓宽应用于湍流体系。     

环流反应器分布器孔径对流场影响的数值模拟

利用Fluent软件对气升式内环流反应器做三维全尺寸的数值模拟,用欧拉多相流模型和标准k-ε模型模拟反应器内气液两相流动,获得反应器内流场的详细分布.研究不同表观气速中分布器开孔大小对反应器内流场的影响.结果表明,在低气速中分布器的开孔大小对平均气含率和环流液速有显著的影响,小孔优于大孔,有利于反应,而在高表观气速中分布器开孔大小对反应器内流场的影响不大.数值模拟结果与实验值吻合较好.     

鼓泡流化床流动特性的数值仿真和实验研究

研究鼓泡流化床传热效率优化问题,在不同的初始床层高度下,鼓泡流化床内气固两相流动特性和燃烧效率会发生明显的变化.为研究鼓泡流化床在不同的初始床层高度下的气固两相流动特性,为减少厂用电的消耗和炉膛内的磨损,提出建立脉动进口速度边界条件下的二维鼓泡流化床气固运动模型,对颗粒的流态化进行建模,采用Fluent仿真软件进行仿真.仿真结果和实验表明,随着初始床层高度的增加:气泡直径增大,气体泄漏率减小,床层压力分布基本不变,颗粒相速度增大,流动结构的非均匀性增强,炉膛内磨损增大.仿真结果为优化设计提供了依据.     

三相淤浆床甲醇合成反应器模型及过程模拟计算结果①

应用三相淤浆床甲醇合成反应器流体力学数据和甲醇合成过程基础数据，采用     

三相萃取精馏模拟新算法

石油化工及其深加工中经常涉及三相精馏过程,模拟该过程对化工分离设计具有十分重要的意义。文中提出一种新算法Newton同伦-同时校正混合法模拟三相精馏过程,该算法将同时校正法有机地嵌入同伦法中,采用同伦弧长微分法求解,在保持同伦算法大范围收敛特性的同时,提高了计算效率。采用Michlesen稳定性判据作为液相稳定性判据。以丙烯腈-乙腈三相萃取精馏塔为例,验证了算法的有效性。     

尾矿浆浓度与超声波衰减系数的关系研究

针对目前基于超声波法的尾矿浆浓度测量方法没有直接表达浓度与散射衰减系数、黏滞衰减系数的相关关系的问题,采用数值计算方法,研究了超声波在尾矿浆中的衰减特性,得到了声波衰减系数与浓度的相关关系,并通过实验数据的分析论证了数值计算的准确性。研究结果表明:浓度在10%以内时,浓度越大,声速越小;浓度在5%以内时,超声波的衰减系数与浓度近似成正比关系;当超声波频率、粒径一定,浓度在10%以内时,浓度越大,超声波的衰减系数越大。研究结果为超声波在尾矿浆浓度在线监测中的实际应用提供了依据。     

水煤浆气化制甲醇装置变换工艺模拟分析

利用流程模拟和夹点技术对水煤浆制甲醇装置的变换工艺进行了计算分析。水煤浆制甲醇装置的变换反应在较高的温度下进行即可使CO的变换总量满足工艺需求,同时可使副产蒸汽的压力等级由4.0 MPa(G)和0.5 MPa(G)提升为11.0 MPa(G)和0.5 MPa(G),增加的投资可在短期内收回。     

延迟焦化主分馏塔模拟策略研究

以一种可灵活调节循环比的延迟焦化工艺为背景,在运用流程模拟软件PRO/II进行模拟计算的基础上,重点探讨了焦化主分馏塔的模拟策略,如反应油气组成预测、气液平衡计算中热力学方法的选定、塔板效率的选取、分馏塔脱过热段模拟简化模型的建立等。主分馏塔模拟结果表明,脱过热段与分馏塔分馏段单独模拟处理能更好地反映装置的实际运行情况。     

莱文伯格-马夸特算法的精馏动态模拟

本文研究了以神经网络理论为核心的精馏塔的动态模拟。结合牛顿全局优化的思想,在多层前馈BP神经网络的基础上,提出一种Levenberg-Marquardt优化神经网络算法,应用于甲醇精馏塔的动态模拟。模拟结果表明,进料组成影响着塔顶的气相组成和塔底的液相组成;稳态因组分变化而破坏后,塔顶的气相流率和塔底的液相流率都发生变化,最后达到新的平衡;当进料组成、回流比发生很小变化时,甲醇精馏塔的平衡状态影响较大。     

用分隔壁精馏塔分离松节油中蒎烯的模拟

提出采用分隔壁精馏塔代替常规精馏塔序列分离松节油以得到α-蒎烯和β-蒎烯的新工艺。为了选择适合松节油体系的分隔壁塔结构,采用Aspen软件分别模拟计算了DWC、DWC-SS和DWC-SR三种塔型,结果表明,与常规工艺相比DWC塔可节能26%,DWC-SS塔可节能16.6%,DWC-SR塔可节能12.5%。在此基础上考察了DWC塔进料位置、回流比、隔板位置、气液相分配比和中间产品出料位置对分离效果和热负荷的影响,得出气液相分配比是影响分隔壁塔操作稳定性的主要因素。     

酸性磷铵料浆浓缩过程中氟含量的预测模型

在磷铵生产过程中,料浆的氟含量预测对生产具有重要意义。本文将径向基函数网络(RBFN)与循环子空间回归(CSR)相结合,设计了RBFN—CSR建模方法。RBFN—CSR方法在确定隐含层结构和参数时,将隐单元数取为训练样本数,径向基函数中心矢量取相应样本值,宽度参数根据样本分布情况采用尝试方法选取,隐含层到输出层的网络权系数运用CSR求解。CSR求解过程包容了最小二乘回归(LSR)、主成分回归(PCR)、偏最小二乘回归(PLSR)以及很多中间的回归方法,它可在非常广泛的范围内根据某一准则选择最优的网络结构参数。运用RBFN—CSR方法建立了酸性磷铵料浆浓缩过程中氟含量的预测模型,交叉验证表明,该模型具有较高的预测精度和良好的稳定性能,有一定的实际应用价值。     

三相异步电动机缺相的原因及处理方法

根据三相异步电动机因缺相运行导致烧坏的实例,详细分析了缺相运行时的现象及产生原因。提出了合理的解决方法,取得了良好的效果。