不同路线合成乙醇的热力学分析(英文)

运用吉布斯自由能最小法对3种不同路线（合成气直接合成、甲醇同系化、醋酸加氢）合成乙醇热力学进行了分析,在温度373 K～873 K,压力0.1 MPa～10 MPa的范围内获得了各路线原料转化率与产物平衡组成随温度与压力变化的关系。对于合成气直接合成乙醇,低温对CO平衡转化率有利,在压力为2 MPa时,温度从373 K升高到873 K,CO平衡转化率从100%降到1.56%:在甲醇同系化合成乙醇工艺中,甲醇的转化率在所研究的温度压力范围内都几乎为100%,低温时（T<473 K）甲醇经同系化反应接近完全转化为乙醇,高温时（7>673 K）甲醇几乎全部分解为CO与H₂;醋酸加氢制乙醇工艺中醋酸的转化率均大于70.79%。对于这3种路线,乙醇的平衡组成在10MPa、373K时达到最大,分别为50%,50%与25%。     

基于现场总线的SIMATIC PCS7系统在燃料乙醇厂的应用

介绍了西门子过程控制系统SIMATIC PCS7的组成及特点,该系统稳定可靠,实现了模拟仪表无法完成的复杂算法及管理功能,而且其价格低于模拟系统,为实现燃料乙醇生产过程的自动控制提供了全新高效的控制理念。     

萃取精馏分离乙醇-甲苯共沸体系的模拟与优化

利用化工流程模拟软件,选用Wilson模型作为气液平衡的计算模型,对萃取精馏分离乙醇-甲苯共沸物的过程进行模拟研究。考察不同溶剂对乙醇一甲苯相对挥发度的影响,筛选出适宜的溶剂为正丙苯。对溶剂和原料的进料位置、溶剂比、回流比和溶剂进料温度对萃取精馏效果的影响进行了模拟分析。在保证产品乙醇、甲苯质量分数均在0.998以上的条件下,萃取精馏塔模拟优化结果为:全塔总理论板数35块,溶剂进料位置第16块塔板、原料进料位置第32块塔板、溶剂比1.2、回流比1.6、溶剂进料温度为常温。模拟结果可用于指导实际过程分析和设计。     

(火用)生命周期分析的过程可持续性评估与应用

以化工过程的可持续性为着眼点,从过程全生命周期出发研究并建立(火用)生命周期分析法,表征化工过程的资源利用效率和热力学效率.鉴于目前尚无标准的可持续性评价指标体系和方法理论框架,本文以资源利用率和过程目的效率建立可持续性综合指标体系,并建立与模拟软件相结合的通用过程分析框架,用于量化分析不同过程方案的可持续性水平,借助过程生命周期的火用效率e!sankey图,识别生产过程中资源利用效率低的环节.利用该框架对2种合成气生产工艺开展可持续性系统评估,研究结果表明:(1)天然气蒸汽转化工艺的资源利用率要低于水煤浆气化工艺,但前者的过程目的效率较高;(2)传热和燃烧过程火用的损失是热力学效率降低的主要原因,导致2种工艺的可持续水平都偏低,存在很大的提升空间.(火用)生命周期分析法可有效的评价过程可持续性程度,为系统优化分析和过程选择提供支持.     

基于环境影响的过程模拟分析

在工艺设计阶段避免和减少污染产生是从源头控制污染产生的有效方法,将环境影响最小集成到化工过程模拟设计中,是近年来清洁生产领域快速发展的一项技术。本文采用废物削减WAR算法来衡量工艺流程的环境影响指标,并将WAR算法与模拟软件Aspen集成,提供在工艺设计阶段的环境分析工具。同时,将集成的环境影响软件应用于乙烷制备乙烯工艺的环境影响分析。     

用事件间隔来分析化工企业的报警序列(英文)

以典型的醋酸乙烯化工过程模型数据和英国石油Kwinana炼油厂实际警报数据为基础,研究了化工过程中通过发掘关联警报标签集来支持合理化的报警设置,提出了依据交叉效果测试来进行事件分割和数据过滤。     

软件过程环境的设计与实现

本文主要讨论了软件过程环境ISPE（integratedsoftwareprocessenvironment）的设计与实现．首先．讨论了ISPE的体系结构，介绍了可视化的过程建模语言VPMI，（vispalprocessmodelinglanguage）．然后，在这些内容的基础上，详细讨论了ISPE的几个重要的组成部分：过程编辑环境、过程分析和模拟环境以及过程运作环境．最后，本文给出了一个小结．     

国内六家卷烟厂生产制造能力综合测试与评价分析

为了解国内进行过技术改造的卷烟厂的生产制造能力现状,本文选取了国内6家经历过技术改造的卷烟厂,从卷烟工艺、制丝过程、产品质量和生产消耗四个方面进行综合测试与评价。结果表明,技术改造后的卷烟厂的生产制造水平,能够满足企业高质量卷烟生产的需要,但仍需调整优化生产线以降低消耗,提高效率。     

改进的filter-SQP用于过程优化的研究(英文)

SQP法是求解非线性规划问题最有效的方法之一,在求解过程中,一般需要对惩罚函数进行线性搜索.惩罚因子的选择会带来一些问题,filter-SQP是Roger Fletcher和Sven Leyffer提出的一种不用惩罚函数的算法.本文红模块环境下应用改进的filter-SQP对化工过程优化进行了研究,提出了相应的算法.采用的优化策略是不可行路径法,filter中的约束目标是由断裂流方程、设计规定及不满足的不等式约束线性组合得到.使用filter检验是否接受QP步长作为下次迭代的出发点,避免了对惩罚函数进行线性搜索带来的弊端.当filter搜索失败时,提出了相应的处理策略,提高了算法的稳定性.用于判断优化是否收敛的判据不冉是K-T误差,而是目标函数和约束条件地同时收敛.提出了一个逐步规格化策略,提高了计算效率.计算实例表明,filter-SQP法优于传统的SQP法,本文提出的策略提高了算法的效率和稳定性.     

战略决策模拟环境中XOD综合集成机制的研究与实现

在异构的、分布的、虚拟的大信息环境下构建一个结构上松耦合、功能上紧耦合的综合集成系统 ,将分布的信息资源、信息处理能力、人的智慧加以集成 ,并协调起来协同工作来共同解决复杂问题 ,已经成为人们日益关注的问题 .本文阐述了 XOD综合集成按需服务的基本思想 ,给出了 XOD超链模型的形式化描述 ,讨论了在 SDS2 0 0 0原型系统中XOD综合集成服务系统的组成与结构 ,并介绍了 XOD机制的实现方法     

燃料乙醇企业能流分析

为了提高燃料乙醇生产企业的能量利用效率,本文针对以粮食为原料的典型燃料乙醇能量系统,以某企业为例开展了能流分析.首先运用e!Sankey软件绘制了详尽的企业能流图,在此基础上全面分析了能量流动和消耗的情况,计算出单耗及能量利用率等相关指标,识别出其中能耗高、能效低的薄弱环节.通过开展节能潜力分析,提出余热利用、工艺改进等系统节能的措施建议,预计可降低能耗约28%.以上分析方法对生物质能源产业的循环经济发展有指导意义.     

酒精五塔蒸馏工艺过程模拟

针对典型的酒精蒸馏五塔工艺流程及蒸馏过程各物流的组成、压力、温度等工艺条件,分析模拟计算的热力学方法和热力学数据,结果表明,本文所选用的热力学方法SRKM、IDEAL、NRTL及物流组分交互作用参数均适用于酒精蒸馏五塔工艺流程,各工艺物流的模拟数据与设计数据最大误差均小于4.5%,模拟值与设计值比较吻合,不超出设计误差(10%)的限度.     

Challenges of integrated modelling in mining regions to address social,environmental and economic impacts

Planning in mining regions needs to accommodate the extraction of minerals/energy resources in co-existence with established land uses, such as agriculture and ecological conservation. Here, we first identify six critical aspects of planning in mining regions: i) the temporal nature of mining operations; ii) spatial dimensions of mining operations; iii) irreversible changes that create post-mining landscapes; iv) social dimensions of mining impacts and corporate responsibility; v) cumulative dimensions of impacts; and vi) a need to integrate methods from a range of disciplines. We then illustrate the potential to address these challenges using integrative modelling nested within a participatory approach to allow for clear, transparent, and stakeholder-inclusive decision-making. We describe a 5-step framework that supports a broadening of strategic assessments and offers mining companies forewarning about potential environmental and social conflicts. Case studies are needed to assess and refine the proposed framework and develop guidance for its use.     

液液萃取分离硫辛酸-乙醇-水体系的模拟计算

分析和对比液液萃取分离的溶剂,研究各种萃取剂对硫辛酸、乙醇和水混合溶液萃取分离的影响;以UNIQUAC方程为模型,采用正庚烷为萃取剂模拟计算液液萃取分离结果,表明在理论板数N=3时,硫辛酸的收率达89.5%,纯度可达99.5%以上,正庚烷是分离的较好萃取剂,为硫辛酸萃取分离试验提供了理论依据。     

基于虚拟现实二甲醚工艺流程模拟及监控系统

为模拟二甲醚生产工艺流程,建立虚拟现实模拟及监控平台。通过Multigen Creator、3Dmax构建二甲醚化工设备三维模型,利用视景开发软件Vega Prime进行模型管理。利用MATLAB/Smulink及程序对二甲醚各生产化工单元模拟与控制,并通过VC++接口函数建立与Vega Prime实时数据传输,驱动虚拟现实场景中的三维化工设备对象。实现二甲醚生产工艺流程实时虚拟模拟与监控。该系统经过对实际生产过程数据模拟及验证,可为二甲醚工艺流程模拟及监控仿真培训提供高效、实用支持。     

单质量块的单轴集成惯性测量器件的设计

介绍了一种单质量块的单轴集成惯性测量器件的结构,提出一种可以利用一个敏感头同时测量某一方向加速度和陀螺信号的集成测量结构形式;同时建立了单轴集成测量器件的模型,并运用计算机辅助软件对其进行仿真,对惯性测量器件的加速度信号和陀螺信号的产生及仿真进行了阐述;最后,为了保证器件有高的成品率,对测量器件的版图进行了优化设计和修改;为了保证高的检测精度,还就测量器件的后续处理电路进行了研究.     

环境监测人员持证上岗理论考核系统的设计与实现

以中国环境监测总站组织编写的《环境监测人员持证上岗考核试题集》为基础题库,采用PB9.0软件开发工具编制了环境监测人员持证上岗理论考核系统,极大地提高了环境监测人员持证上岗考核的工作效率和自动化水平。     

Intelligent distributed and supervised flow control methodology for production systems

This paper deals with the development of an intelligent distributed and supervised control approach for high-volume production systems, in which the flow of parts can be approximated by a continuous (fluid) model. The proposed approach is based on the decomposition of the production system into elementary modules in order to reduce the control design computational complexity. In this context, a two levels control structure is proposed. At the local level, a surplus-based principle is adopted to regulate the production flow for each module according to the distributed structure. The proposed control methodology decides how to adjust the production rate in order to avoid system overloading and eliminate machine starvation or blocking. In this context, the local control law is synthesized by using the Takagi–Sugeno fuzzy systems. At the high level, a supervisory controller is designed to improve the overall system performances. A supervisor provides an additive component for each local controller when the overall system performances deviate from their acceptable domains (degraded mode). This is done by combining both local and global information into a unified formalism by using aggregation operators and according to fuzzy interval representation of the desired objectives. Finally, the feasibility of the proposed methodology is validated with simulation examples.