基于Pipephase的油田注水系统模拟

油田注水系统是一个大型的复杂流体网络系统,针对油田注水管网系统在不同时期需要对注水量进行调整的问题,基于注水站、注水井、注水管线的空间分布和拓扑结构关系,利用Pipephase稳态模拟软件,建立包含管网设施和参数的油田注水系统数学模型,进而进行仿真模拟,得出各节点单元的压力和流量,并与现场实际生产数据进行对比.结果表明...     

熔体微滴堆叠成形温度场模拟与实验分析

采用有限单元法和单元生死技术,建立了聚合物熔体微滴堆叠成形温度场计算模型,模拟了聚乳酸(PLA)长方体薄板模型微滴堆叠成形过程温度场的演变规律。分析结果表明:长方体薄板模型微滴堆叠成形温度场随微滴堆叠位置的移动而呈现动态变化,微滴节点的温度曲线随结合区域发生熔合次数的变化出现不同个数的温度峰值,微滴间的结合性随熔合次数的增加而增大。模拟结果与实验结果基本吻合,较好反映了实际成形过程中零件的温度场变化。     

地质体模型中的新网络化技术

地质体的网络化是开展盆地模拟的基础，该方法的出现使盆地模拟方法由一维转变为二维，是实现二维、三维盆地模拟的基础。以往的网格化技术较为简单，仅是将地质体粗的等分，对于断层的处理也进行了简化（如半断距法等）。而网络化的目的是将地质单元划分在相应的时间单元上，从而进行计算。本项新技术中引入了“年代剖面”的概念。首先将地震剖面转化为深度剖面，再通过各地层的演化时间转化为相应的年代剖面，对年代剖面按模拟的需要加以分割，取得各个网格节点，最后再将年代剖面上的各网格节点转换到深度剖面中以完成整个剖面的网格化。在这个过程中，对于断层、不整合面和地层尖灭点都做了详细处理，使得地质体单元的划分变得非常准确，尤其是对断层的处理使二维模拟中断层对油气的运移聚集计算结果更加准确，大大提高了模拟的精度和可靠性，为预测油气各地质历史时期在地下空间的演化过程和展布状态提供了保障。     

提升管内颗粒团聚行为的离散颗粒模拟

采用计算流体力学和离散单元方法对二维提升管气固流动过程进行了数值模拟。采用大涡模拟方法模拟气体湍流流动,采用离散单元方法模拟颗粒碰撞过程。基于网格内流体能量守衡,提出了动能加权平均法,实现Euler坐标与Lagrange坐标的耦合与分解。模拟计算得到的瞬态流型揭示了颗粒聚团的合并和破碎过程及颗粒的详细运动行为,定性地揭示了提升管内气体-颗粒两相流动过程。     

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。     

基于实体流模型注射成型的高效模拟及实验验证

基于笔者在欧拉描述下模拟注射填充过程的显式算法，应用实体流模型实现了用于注塑填充过程的全矢量化运算显式算法。此算法通过反馈修正的方式来满足不可压缩条件，从而避免了压力场的全局求解。矩阵操作仅在单元一级进行，使计算代价与节点的自由度近似成正比，实现了填充模拟的高效运算。应用新算法和MINI单元的算法对同一模型进行注塑过程的模拟，通过比较两种算法的计算时间，证实了新算法的高效性；通过比较另一典型模型的计算模拟结果和相应的实验结果，验证了新算法的有效性。     

甲醇羰基合成甲基丙烯酸甲酯的模拟研究

分析比较甲基丙烯酸甲酯(MMA)生产工艺,设计从合成气出发以乙烯、一氧化碳、甲醇为原料合成甲基丙烯酸甲酯(MMA)的工艺流程,用模拟软件ASPEN PLUS进行模拟研究。采用流程模拟的方法对甲醇羰基化法合成甲酸甲酯的各单元进行建模,对闪蒸罐及各精馏塔的进料及反应压力等工艺条件给出了模拟的分析结果,并提出了在过程设计和生产操作中根据甲酯产率及消耗确定适宜工艺参数的方法。结果表明:所选用的单元操作模型及物性方法对于模拟MMA生产系统是准确可靠的,所设计的工艺流程及模拟结果对于MMA新工艺的开发提供了一定参考。     

原油储运库的全能流模型

将过程系统分析理论应用于原油储运库的用能分析,提出原油储运库全能流模型概念.按照分解-综合-分解的模式,将系统分解为最基本的单元设备,分析用能实质、划分用能过程,建立单元模型;以原油、能量在系统中的转移为线索,结合工艺流程将单元设备综合为系统结构模型;最终给出系统计算框图,结合实际运行数据,确定系统各个节点的水力、热力...     

离散单元法数值研究水平管中密相栓流气力输送

在对密相栓流气力输送过程中气固两相运动的特点和气固两相流的数值模拟方法进行分析的基础上,将广泛应用于岩土力学中的离散单元法引入以模拟多个颗粒之间长时间的相互作用,同时考虑颗粒与流体间的相互作用(双向耦合),建立了密相栓流气力输送过程中两相流的数学模型.对多个栓的密相栓流气力输送过程进行数值模拟,结果再现了栓的滑落、形成和运动过程,与实验观察到的现象基本一致,预示离散单元法在密相气固两相流数值模拟研究中具有广阔的应用前景,为密相栓流气力输送的进一步研究提供了基础.     

双气头多联产系统的Aspen Plus实现及工艺过程优化(Ⅰ) 模拟流程的建立及验证

通过流程模拟对煤基多联产系统进行过程优化是一种低成本、高效率的研究方法。通过稳态流程模拟软件Aspen Plus建立了二甲醚和电力为主要目标产品并副产甲醇的煤基多联产系统流程。采用气化煤气与焦炉煤气混合气作为气头,以达到利用焦炉煤气中高浓度甲烷、下一步工艺调整氢碳比并实现温室气体减排的目的。模拟流程中包括了空分、煤气化及净化、CH4/CO2重整、产品合成、燃气轮机联合循环发电等多联产系统中的5个主要工艺单元,涉及化学反应的CH4/CO2重整单元和二甲醚合成单元通过嵌入包含特定反应动力学参数的动力学子程序进行模拟。多联产系统综合考虑了化学反应的动力学和热力学,系统总体及各工艺单元物料、能量衡算一致,各个单元模拟数据与文献实验数据吻合。在建立流程的基础上,计算比较了热值加和效率与当量发电效率,发现考虑能量品质的当量发电效率更适合联产液体燃料和电能的多联产系统的评价。     

过程工业与过程工程学

简要叙述了过程工业与过程工程学的内容及特点     

Hybrid Process Modeling of an Industrial Process

The current revival and intensified research on machine learning take place while an intensified focus of companies on digitalization developed. The willingness and acceptance to apply innovative methods in industry has grown. Gray box or hybrid process modeling represents the combination of rigorous (white box) process modeling with machine learning (black box) models. In recent applications, the presented method has been utilized for process models at Evonik. This article describes the workflow for developing hybrid process models and is meant to share the experiences made during the process.     

GSP工艺技术

GSP工艺技术是一种大中型先进煤气化技术。介绍了该气化技术的开发过程，对气化炉结构、工艺流程、技术特点及气化后工艺对气化炉选择的影响作了分析，并提出了若干看法和建议。     

联醇工艺中脱硫工艺技术的发展

论述和对比了联醇工艺中原料气脱硫所采用的栲胶脱硫工艺、ADA脱硫工艺、PDS脱硫工艺、氧化锌脱硫工艺、氧化铁脱硫工艺、活性炭脱硫工艺、铁钼加氢转化法脱硫工艺、有机硫水解脱硫工艺的技术原理和工艺特点;提出了将湿法脱硫与干法脱硫工艺进行合理组合,并结合有机硫水解装置的脱硫工艺选择理念;总结了“3次脱硫2次转化”脱硫工艺在联醇生产中的重要作用.     

硫回收装置硫磺成型技术方案的选择

结合哈萨克斯坦国某油气处理厂硫回收装置硫磺成型工艺的选择过程，推荐采用钢带造粒硫磺成型工艺技术方案。     

块煤焦固定层造气中氮改小氮流程的实践

中氮改小氮是当前的热点，改造后的实际效果却从未见到过有说服力的报道。本文对我公司造气系统中氮改小氮流程的实践进行了定性和定量评价，意为未改者提供改造依据，为已改者提供进一步完善的思路。     

Nonlinear Optimization Strategies for Process Separations and Process Intensification

Advanced nonlinear programming (NLP) strategies based on equation-oriented (EO) process models are leading to significant improvements in computer-aided process engineering. The EO paradigm allows the development of large, integrated optimization platforms that expand the scope of continuous optimization tasks in process engineering. In particular, these platforms deploy significantly faster NLP strategies than in commercial simulation tools. Moreover, they exploit exact derivatives and system structure in order to consider much larger and more challenging systems. Finally, they allow the incorporation of much more general models, such as multi-level optimization and complementarity constraints. For process optimization this allows the treatment of extended models for complex phase equilibrium and process separations. These advances facilitate the optimization of novel integrated systems that arise in process intensification. Several separation case studies are presented that illustrate these optimization concepts and demonstrate their effectiveness for hybrid membrane/distillation separations and reactive distillation systems that typify novel systems in process intensification.     

粗苯酸洗工艺与加氢工艺的比较

分析了粗苯加工的工艺现状,从工艺流程、产品质量、三废排放、经济效益方面比较了粗苯加氢精制工艺和粗苯酸洗工艺,粗苯加氢精制工艺在产品收率、产品质量、经济效益及环境保护方面都明显优于酸洗加工工艺,随着市场经济的发展,粗苯精制必将走集中加工之路,广泛采用苯加氢技术势在必行。     

尿素工艺冷凝液回收过程的模拟与分析

应用化工模拟软件PROII对尿素工艺冷凝液水解流程进行模拟,并通过模拟计算对原流程装置提出两塔合一的改造建议。相比原流程,新流程不仅可以达到尿素水解的工艺指标要求,而且具有占地面积小,流程短,操作简单,设备投资少,能耗低等优点。     

热法磷酸生产工艺改进

介绍正压操作、纤维除雾等热法磷酸生产改进等工艺,采用新工艺可节能降耗。