化工过程系统多目标夹点分析的模型框架与步骤

减少水、能源和资源利用是化工生产过程中面临的最重要的挑战.通过对化工过程系统进行分析,本文将过程集成技术中的水夹点、热夹点和碳夹点技术相结合,提出多目标夹点分析方法.分析了在化工过程中用水、热公用工程以及碳排放的关系,提出洋葱头修改概念图,增加二氧化碳排放和能源规划环节.在同时考虑化工生产过程中的水、热和能源多方面因素的情况下,提出基于贯序的多目标夹点分析与设计方法,建立了详细的模型框架以及设计步骤.具体步骤如下:(1)基础数据提取;(2)无水回用情况下的新鲜水用量;(3)基于累积流量-累积负荷图,确定最小新鲜水用量和最小废水排放量以及夹点的位置;(4)确定新鲜水节约效率;(5)进行水网络设计:(6)运用累积负荷-累积流量-温度图,确定最大公用工程用量,绘制能量匹配图;(7)从水网络设计图中提取热集成数据,计算最小公用工程数据;(8)计算节能效率;(9)基于累积能源-累积二氧化碳排放组合图,确定最终的能源资源分配.按以上步骤可确定最小新鲜水用量、最小废水排放量、最小公用工程、最小清洁能源使用量.     

水夹点技术在炼油厂的应用

水夹点技术的应用可以有效地节约过程工业的新鲜水用量,大幅减少废水排放量.尽管水夹点技术在理论上已经比较成熟,但在实际应用中存在着许多困难,国内外鲜有报道.文章介绍了水夹点技术的原理,提出了将其应用于工程实践的实施步骤,并以大庆石化公司炼油厂节水为例,给出了用水网络优化方案.实施结果表明节水效果良好。     

水夹点技术在循环水系统中的应用

本文针对循环水系统特点进行分析,通过北京圣金桥水夹点技术分析实例,结合公司实际情况,引进循环水夹点技术对系统进行改造,有效降低循环水用量,极大限度地降低新鲜水用量,大幅减少废水排放量,实现循环水系统优化运行,可大大降低企业运行成本。     

化工过程系统多目标夹点分析方法的案例研究

提出水夹点、热夹点和碳夹点的内在联系.利用序贯方法,依照多目标夹点分析方法及其步骤,通过案例对此方法进行验证.主要分如下3个步骤:(1)运用水夹点技术确定出最小新鲜水用量,并运用修正的NNA算法确定出水网络:(2)由得到的水网络图,提取各物流数据,运用热夹点技术确定出最小冷热公用工程用量:(3)由热公用工程数据和二氧化...     

基于固定再生水浓度的水网络设计

节水及废水减排已成为过程工业持续发展的前提之一。运用目标导向的夹点分析技术对过程用水网络系统进行系统地分析,可确定过程用水、再生水用量和废水排放量的最小目标。以固定再生出口浓度为基准,提出确定合理再生流股的方法,基于累积流量一累积污染质量负荷组合曲线图得出最小再生水流量,并运用最近邻算法确定包含再生单元的用水网络。     

基于时间Petri网优化设计单杂质间歇过程用水网络

近20年来,间歇过程用水网络的研究得到了人们的广泛关注,并取得了一定的发展。以往对间歇过程的水网络集成研究多采用图解法和数学规划法,图解法无法解决与水质、水量无关的目标或约束,数学规划法计算复杂且较难确定最优解。Petri网具有直观的图形表现能力和严密的数学基础,并且具有强有力的分析技术与手段,非常适合于系统的描述和分析。同时时间Petri网是在Petri网的基础上加入时间因素,可用来建立间歇系统的动态模型。故针对半连续间歇化工过程的单杂质用水网络,本文提出了基于时间Petri网建模的方法,分别对有中间储罐和无中间储罐间歇用水网络进行了研究,首先采用水级联分析法构建了夹点分析通用模型,能够快速准确地确定用水过程的水夹点位置和最小新鲜水需求量。然后根据Petri网的逻辑表述能力、动态传播特性、自主学习机制以及水网络设计原则、水网络综合基本原则和水源匹配规则建立了水网络综合Petri网通用模型,对有中间储罐的情况还确定了中间储罐的位置、数量与容量,实现了单杂质间歇过程用水网络的优化设计。最后对文献中实例进行了研究,得到的夹点位置、新鲜水用量以及用水网络与文献中一致,表明提出的方法是可行和有效的。该方法模型简单、直观,避免了水级联表格的繁复计算,拓展了Petri网在过程领域的应用。     

线性规划法确定用水网络最小用水量

水污染和水资源短缺是人类面临的重大问题。因此,改善用水过程以节约新鲜水,减少废水排放是值得认真研究的课题。本文提出了确定用水过程最小用水量的新方法一线性规划法。分别研究了单组分再利用、再生再利用、再生循环最小用水量问题,把它们归结为线性规划来求解,其中对于再生再利用和再生循环分别提出了两步线性规划法。对于再生再利用过程,第一步建立线性规划l,以确定整个过程的最小新鲜水和相应的最小再生水用量,第二步将第一步所获得的整个过程的最小用水量和相应的最小再生量以及最低再生浓度区间作为已知量,采用与线性规划l同样的约束建立线性规划2,再次求解即可得最低再生浓度c。。此外,本文发现再生再利用过程的最小用水量和再生浓度之间存在两种关系,这两种关系表明获得最小新鲜水用量和再生量的最低再生浓度存在两种可能：夹点处和夹点之上,从而得出了与文献“夹点处再生能获得最小新鲜水用量”不同的结论,即夹点处再生未必总能获得最小新鲜水用量。给出了一个实例,计算结果表明本文方法是有效和简便易行的。     

水网络优化设计柔性综合

水网络优化设计方法有夹点法和数学规划法,但都没有考虑不确定参数的影响,不确定参数的存在,可能使水网络超出其操作范围,影响到整个系统的运行。本文提出不确定性条件下水网络优化设计方法,即水网络优化设计柔性综合,应用多目标优化方法中的分层法,首先满足柔性要求,然后优化水网络,使设计水网络满足柔性要求且用水量最少。用示例检验设计出的水网络可以满足柔性要求且新鲜水用量最少。并用一示例加以说明。     

水系统集成技术在腈纶厂节水减排的应用

水系统集成技术从用水系统的整体性分析、设计和改造用水网络,可以有效地节约新鲜水量,同时减少污水排放。本文结合水系统集成技术在工业企业中应用的步骤,利用水夹点法对某腈纶厂的用水网络加以分析,采用改进的问题表法确定了多水源用水网络的目标值。优化结果表明,综合考虑新鲜水量和操作费用成本,该腈纶厂的用水网络可以实现新鲜水节水率29.62%,污水减排率28.19%的节水成效。     

水夹点技术的应用研究

水资源的逐年匮乏和环境污染的日趋严重对过程工业提出了废水最小化的要求.本文介绍了应用水夹点技术进行单杂质用水网络设计的过程,尤其是格子图的构造和网络调优.针对多杂质系统,除了应用单杂质系统的设计方法,必须很好地选择参考杂质,并在网络设计时注意浓度转移的表示.最后,比较了水夹点技术设计单杂质和多杂质用水系统的异同.     

炼化企业水平衡测试及系统节水优化技术的研究与应用

结合目前国内炼化企业在水平衡测试及节水优化方面技术相对落后的现状,以大庆石化作为重点推广企业,开展水平衡测试及优化分析技术的开发和应用工作。开发出水平衡测试分析及监测软件,实现了水平衡测试工作的计算机化,并研究和开发了适用于国内炼化企业的水网络分析优化技术。由水平衡测试分析及监测软件的计算结果,使炼化企业清楚其用水水平和节水的潜力;通过优化分析,形成了一系列的节水减排技术改造措施项目,为投资改造提供了科学的依据。该技术和软件的应用,可使中国石油从地区公司到总部公司在节水减排工作的管理水平上得到进一步的提高。     

运用档案管理技术和现代信息技术建立科学的水质分析与评价系统

本文以保护水环境严峻的形势和迫切要求为切入点,深入浅出地阐述建立水质分析与评价系统的基本构想和实际应用问题,论文共分三个部分,第一部分着重介绍如何运用档案管理技术,搭建水质分析与评价系统的信息平台;第二部分着重介绍如何运用现代信息技术,构建水质分析与评价系统的功能体系;第三部分着重介绍水质分析与评价系统主要功能和在水环境保护中重要作用。文章最后强调建立水质分析与评价系统是水质监测工作的一项重要科技创新,它不仅为全面、及时掌握水资源质量状况及其变化趋势提供科技支撑,而且为今后水资源保护、水污染防治工作将提供可靠科学依据。     

分层注水工艺中涡街流量计信号处理方法研究

在一体化分层注水工艺中,每个层段的流量都要精确测量,而其所需的流量计必须能长期置于井下,综合考虑选择涡街流量计作为智能分层注水工艺中的流量检测装置.但涡街流量计易于受到管道震动和流场扰动引起的噪声干扰,且注水管道在注水的过程中更容易产生干扰信号,尤其在小流量处很难分辨出传感器产生的频率信号.本文根据涡街流量计的特点,提出一种以硬件和Mallat算法相结合,处理低频段无法分辨的问题,并进行了试验验证和现场应用.实验结果表明,使用该种方法,能有效的减少噪声干扰,降低了流量计的下限,提高了精度.     

基于Visio的化工换热网络优化系统开发

换热网络的改造是很多化工企业提高能源回收利用率,降低生产成本的重要手段.夹点技术在对换热网络的优化改造方面,应用最为广泛.在利用夹点技术对换热网络进行改造的过程中,伴随着大量的数学计算.为了简化换热网络改造过程,以Visio作为平台开发了一套用于换热网络改造的化工换热网络优化系统.     

地下水空间信息可视化分析技术研究

将虚拟现实与可视化空间分析技术应用于地下水科学管理工作可以弥补传统技术在分析研究、辅助决策中的不足,发现仍有空间数据模型、空间数据库、合适的虚拟现实方法以及高效的可视化空间分析算法等问题有待解决。结合实际研究与应用工作,探讨了地下水及其赋存地质体的空间数据建模与数据库存储技术,基于OpenGL图形库实现了地下水、地质体、相关地表信息、等水位线、地下水流向等的3维可视化,设计并实现了基于纵断面快速生成算法的可视化空间分析功能。以苏锡常地区为研究示范区,开发了"苏锡常地区地下水空间信息可视化虚拟分析系统"软件,在实际地下水科学管理工作中取得了明显效果。     

自来水厂计算机测控和管理一体化的研究

应用基金会现场总线(FF)构成的FCS对水厂实现计算机控制,并通过网络构成了测控管理一体化,对于源水泵站和供水泵站的变频调速方案提出用模拟退火算法进行优化.使得水工业的自动化控制技术的发展进程加快速度.     

基于管网特性曲线的分时变压供水研究

在分析了恒压和变压两种供水方式能耗的基础上,基于范宁公式建立了管网阻力特性模型,利用变频器、远传压力表和水泵特性估算出流量,根据不同用水量改变水泵工作扬程使其沿着管网阻力特性曲线移动,以达到水泵供给与用户需求间的能量平衡,从而实现节能的目的.在上海某高校宿舍区一段时间的应用实践表明,该宿舍区使用该技术后节约用水量17％、用电量28％,其单位水用电量节约13％.     

Research on ADSL Application Technology

Based on the analysis of Internet access technologieswhich are used frequently, this article deals with the features of ADSL technology. It mainly focuses on research on hardware connection technology, software configuration technology and route configuration technology when ADSL technology is in use.In the end, it makes an introduction to the application of ADSLteehnology in the Luanhe River Water to Tianiin Project.     

ADSL应用技术研究

本文在分析各种常用互联网接入技术的基础上．阐述了ADSL技术的特点，重点论述了应用ADSL时在硬件连接技术、软件设置技术和路由配置技术方面进行的研究，最后介绍了ADSL技术在引滦工程的应用情况。