钴基催化剂F-T合成的人工神经网络模拟

反应温度、压力、空速和原料气H_2/CO比等工艺操作条件对F-T合成生成重质烃的选择性影响很大。以上述操作参数为输入变量,CO的转化率、甲烷在产物烃中的质量分数C_1和重质烃的质量分数C_5~ 为输出变量,采用LM算法建立了钴基催化剂F-T合成的BP神经网络模型,定量预测工艺操作条件对F-T合成的影响规律。预测结果表明,低温有利于重质烃生成,高温下CO的转化率高,但C_1也高,C_5~ 重质烃的选择性较低。压力升高,C_1下降,CO的转化率和C_5~ 增加。C_1随空速的提高而增加,CO的转化率和C_5~ 随空速的升高而下降。低合成气H_2/CO比CO转化率和C_1较低,C_5~ 重质烃高。进一步的实验验证表明,模型具有较高的预测精度,CO转化率和C_5~ 的相对误差小于8%,C_1小于9%。     

合成气甲烷化过程热力学分析

以化学热力学为基础,利用FactSage软件对2种典型的煤气化合成气甲烷化反应过程进行了热力学计算和分析。研究了合成气的组分、氢气的配比、反应温度、压力等条件对甲烷化过程的影响,特别是氢气的配比研究,区别于常规对H_2/CO分析而是以氢气的理论配比H_2/(3CO+4CO_2)进行分析。结果表明:反应器操作压力对甲烷化过程的影响不明显,合成气的组分、氢气的配比、反应温度的选择对甲烷化过程的影响较大。得出:合成气甲烷化过程应采用多段反应器,最终控制温度为(300~350)℃;操作压力一般为(3.0~3.5)MPa;H_2的配比采用理论配比时生产出的CH_4浓度高。     

基于Aspen Adsorption对2段变压吸附提纯粗合成气的模拟

随着合成气制备工艺的迅速发展,提纯合成气中的有用成分应用于工业生产愈显重要。本研究将含有CO、H₂、CH₄、H₂O、CO₂及少量烃类的粗合成气经过变压吸附提纯后作为与丁烯反应生产2-丙基庚醇的原料气。该变压吸附过程包含2段,第一段采用装载硅胶和活性炭的复合床层用以脱去除H₂与CO以外的其他气体获得较纯的合成气;第二段采用装载NA型络合吸附剂的床层用以分离H₂和CO。利用Aspen Adsorption软件对变压吸附过程进行了模拟。模拟结果表明,采用该2段变压吸附过程可以获得纯度为99.9%的H₂用于烯醛加氢反应,同时由二段吸附过程的解吸气可配出H₂:CO=1:1的混合气用于丁烯羰基化反应。     

煤气化装置氧煤比控制策略浅析

煤气化是煤、O_2、水或蒸汽在加压条件下进行复杂化学反应,生成以CO和H_2为主的合成气。合成气中,CO和H_2含量是通过控制O_2和煤的进料量比例来实现的。氧煤比控制方案是煤气化装置安全、稳定运行控制方案的核心,氧煤比控制的精确性对碳的转化率、合成气组分、气化炉温度等关键工艺指标有着直接的影响。不同的工艺路线、气化炉炉型、进料方式有不同的氧煤比控制策略。通过对国内部分煤化工装置氧煤比控制方案的研究,阐述了不同装置的控制方案,并对比了优缺点。结果表明,氧煤比控制策略有着不同的适用性,需根据不同的工艺条件进行优化。该分析能为煤气化装置工程技术人员的实际应用提供借鉴。     

Cu/ZnO/Al_2O_3甲醇合成催化剂AsH_3中毒热力学分析

利用HSC热力学软件对Cu/Zn O/Al_2O_3甲醇合成催化剂As H_3中毒热力学进行了计算。分析了在150°C~300°C的合成温度下催化剂可能发生的化学反应,并比较各自发反应的化学平衡常数。结果表明:合成原料气组分(CO、H_2O、N_2、O_2)能引起催化剂砷中毒。其中,O_2对催化剂砷中毒的影响最大,参与反应的热力学竞争力最强,产物Cu_3As、As_2O_5、As_2O_3和Cu_3(AsO_4)_2可能导致催化剂失活。为应对砷中毒,应在合成反应之前深度净化合成气。     

基于CaO引导的甲烷蒸汽重整化学链燃烧制氢系统

为在重整气中得到高纯H_2和降低尾气CO_2分离成本,建立了基于CaO引导的甲烷蒸汽重整化学链燃烧制氢系统,该系统在重整反应器中加入CaO吸收剂,用以吸收重整器内的CO_2,提高重整气中H_2浓度,形成的CaCO_3固体在煅烧器中受热分解重新生成CaO。利用Aspen Plus进行了过程模拟及热力学分析,并研究主要参数对系统性能的影响,得到优化的操作条件为:CaO循环量/CH_4比为0.5,CH_4(燃料)/CH_4比为0.35,NiO循环量/CH_4比为1.4。CaO循环量/CH_4比从0变化到0.5时,重整气中H_2浓度从0.60增长到0.99;CH_4(燃料)/CH_4比在0.25~0.45区间变化时,重整气中H_2浓度从0.86提高到0.99,产气量增加;NiO循环量/CH_4比在1~1.6区间变化时,重整气中H_2浓度从0.88增长到0.99,系统有效能效率变化较小。     

天然气与煤联合气化的热力学模拟研究

天然气与煤联合气化工艺通过改变进料条件,能够直接得到H2／CO比可调合成气。为探索进料条件对合成气H2／CO比和温度的影响规律,本文建立了描述天然气与煤联合气化制合成气热力学模型,根据该模型计算了不同进料条件对合成气H2／CO和出口温度的影响。计算结果表明,进料中CH2／O2比例的增加可同时显著提高合成气的H2／CO比和降低反应温度;进料中H2O／O2比例的增加只是显著降低反应温度,而对合成气H2／CO比的影响较小;提高进料温度和操作压力对合成气生产有利。     

德士古水煤浆气化过程模拟

以神东长焰煤为反应原料,采用Aspen Plus流程模拟软件,选择反应平衡模型并应用Gibbs自由能最小化方法对水煤浆气化工艺过程进行了流程模拟,并将模拟数据与工业数据进行了对比,表明模型基本正确。以此模型分析了水煤浆浓度、氧煤比和压力对合成气组成、温度以及有效气流量的影响。结果表明,水煤浆浓度和氧煤比是影响出口合成气的主要因素,在气化炉不超温的情况下应尽量提高水煤浆的浓度以提高煤的利用率,针对不同的化工过程确定了氧煤比的适宜范围为0.84~1.05,压力对气化过程则基本没有影响。同时分析了碳洗塔压力和冷凝液流量对合成气水气比的影响,由于压力一般不多做调节,则冷凝液流量成为影响水气比的主要因素,适当降低冷凝液流量可以提高合成气的水气比。     

吸附强化乙醇水蒸气重整制氢工艺分析

以CaO为吸附剂,利用Aspen Plus对吸附强化乙醇水蒸气重整制氢工艺进行了模拟,结果显示,当乙醇进料量为100kmol/h,水醇比为6,CaO进料量为200 kmol/h,反应温度和压力分别为500℃、1 atm时,所得产品气中H_2量为579.19 kmol/h,CO_2和CO量均小于0.001 kmol/h,氢气摩尔含量达99.1%,CH_4摩尔含量小于1%,模拟结果与文献实验值吻合较好。在此基础上,对CO_2吸附强化前后效果进行了讨论,结果表明,经吸附强化后的乙醇水蒸气重整工艺较传统工艺所得重整气中H2含量提高116%,CH_4、CO_2和CO等摩尔含量降低至接近于零。讨论了重整反应温度、水醇比及CaO用量对产品气组成影响,得出,吸附强化使得重整反应可在较低温度条件下进行,减少了能源消耗;当水醇比为8,CaO量与乙醇进料量之比为2时,CH_4、CO_2和CO含量趋近于零,H_2含量接近于1。分析了不同水醇比下该工艺所需外加水量,得出,在较高的水醇比条件下,外加水量占重整反应器进料水量的比例较低,而循环水占有较大比例。     

乙醇脱水制乙烯工艺流程模拟研究

本文开发了一种乙醇脱水制乙烯工艺。为降低装置能耗,提高乙烯回收率,乙烯精制单元采用由脱重塔和脱轻塔组成的双塔分离工艺,以避免使用高能耗的深冷分离设备。本文运用PRO/II流程模拟软件建立了乙醇脱水制乙烯全流程工艺模型,通过研究乙烯精馏单元精馏塔的理论塔板数、进料位置、回流比等参数对乙烯分离效果的影响,确定了较优的工艺操作条件;通过全流程模拟计算,得到全装置总体物料平衡,乙烯产品纯度达到99.98 wt%,乙烯回收率达到99.5%,乙烯精馏部分单位产品能耗为1.03MJ/t。     

产品开发过程支持系统的设计与实现

提出一种产品开发过程支持系统的体系结构,不仅支持过程的建模和执行,也实现了对过程的度量、分析、改进和异常处理的支持。研究了过程度量、过程仿真、过程改进和异常处理技术,设计和开发了相应的子系统。整个系统可以用于分布式异构环境中,可以很好地支持产品开发过程的管理与改进,同时能与其他系统进行集成。     

基于分层的过程构件分类描述的研究与应用

在以标准过程为基础的过程复用中,为解决传统的基于标准过程裁剪中标准过程只有单一抽象层次,造成裁剪工作量大的问题,提出了创建多抽象层次标准过程以满足不同应用需要;对相同功能不同抽象层次的过程采用继承机制简化定义,并根据现有的构件描述框架对不同层次的标准过程给出了不同的描述方案。最后通过一个实例对标准过程构件的分层结构与继承机制的描述方案进行了实现,并取得了一定的成效,为企业实施过程改进提供借鉴。     

基于过程结构树的过程模型变体匹配技术

随着过程模型的不断积累和演化,企业组织常常拥有并管理维护成百上千个业务过程模型.由于建模目标和应用场景的不同,参考模型的裁剪和定制以及模型的更新修改等因素,导致过程模型库中可能存在大量相似的过程模型变体.重点研究如何有效管理和识别过程变体之间的共同点和差异性,即自动化地构建过程模型变体之间的匹配关系.为了支持复杂对应关系,保证匹配关系查找效率和结果的有效性,提出了基于过程结构树的模型元素匹配关系构建技术,并进一步给出了基于树编辑距离的过程模型相似性度量方法.通过针对真实的过程模型集合的实验评估表明,该方法在查全率和查准率指标上表现出了良好的效果.     

关于软件过程工程概念框架的研究

本文叙述软件过程、软件过程并程概念的产生背景,对软件过程工程的概念框架进行研究及阐述。最后介绍一种软件过程工程概念框架的图表示法。     

航电软件开发标准与过程研究

随着综合模块化航空电子系统研究的深入,其软件开发标准的重要地位日益突出,ARP4754 和DO-178C共同构成了综合模块化航空电子系统软件开发的新标准。从标准内容与信息流程两方面论述了标准之间的关系,同时讨论了航电软件计划过程、开发过程和综合过程的子过程、目标及活动内容,提出了过程自动化和过程省略的基本概念与方法。     

过程工程的过程运作机制

面向过程工程环境的运作机制是过程工程环境中的一个重要组成部分，是提高管理人员的开发管理水平和开发人员的生产效率的一个有力武器。本文主要讨论了过程工程运作机制的功能，设计了一个以客户／服务器为基础的体系结构。     

支持领域复用的过程元模型

过程的复用问题如同软件本身的复用性，具有同样重要的意义．提出了一种支持领域复用的过程元模型．借鉴OO技术中的类继承概念，以表示领域业务过程间的共性以及抽象-特化父子关系；通过参数化模板机制的使用，增强过程的抽象表示能力．据此设计了独立于具体平台的过程定义语言，通过映射机制可转换为特定的过程定义语言如WSFL、WPDL等，从而可被各种工作流引擎执行．实现了过程建模工具PM Builder．     

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．     

一种形式化的组件化软件过程建模方法

为了解决当前软件过程重用方法中存在的问题,特别是由于缺乏对软件过程组件及其操作法则的精确定义所带来的重用中的低效率问题,介绍了一种形式化的组件化软件过程建模方法(componentized software process modeling,简称CSPM).CSPM提供了形式化定义可重用软件过程的机制,并且给出了将过程组件组合成过程模型的一系列操作法则.利用CSPM方法,能够以严格的方式对软件过程组件进行重用,并且有效地避免了传统非形式化建模方法中因歧义而有可能引起的潜在错误.CSPM还可以将对组装后的软件过程模型针对某些特定性质的验证问题转化成对其对应组件的一系列子验证问题,从而通过指数地减少需要搜索的状态空间规模,将原来在某些特定环境下不实用的验证问题简化成验证代价较小的一系列问题.     

青鸟Ⅱ型软件开发环境中的软件过程管理系统

本文介绍青鸟Ⅱ型软件开发的软件过程管理ＪＢⅡｓｐｍｓ的设计与实现。ＪＢⅡｓｐｍｓ的功能包括软件过程模型的定义及实施、控制。软件过程模型可以从抽象与实现两个导次加以描述，并由过程控制机构 加以实施。ＪＢⅡｓｐｍｓ包括两个子系统：ｓｐｄ和ｓｐｃ。前者用于软件过程模型的定义，后者用于过程控制。软件过程管理系统引入，体现了青岛Ⅱ型软件开发环境设计上的先进性。