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相似文献
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1.
利用化工流程模拟软件Aspen Plus,对煤制气托普索甲烷化工艺第一级带循环回路的反应系统进行了模拟研究。考察了在恒温条件下,反应器的温度、压力、循环比、水蒸气比对反应器出口甲烷含量和热负荷的影响:在绝热条件下,反应器的压力、循环比、水蒸气比对反应器出口温度和甲烷含量的影响。结果表明,在恒温条件下,除循环比外各因素对甲烷平衡含量都有影响,其中温度影响较大,温度越高,甲烷平衡含量越小;在绝热条件下,各因素对反应器出口温度和甲烷平衡含量都有影响,其中循环比影响较大,循环比越大,反应器出口温度越低,甲烷平衡含量越大,通过虚拟正交实验研究,得到各因素对反应器出口温度和甲烷含量的影响大小顺序为:循环比水蒸气比压力。  相似文献   

2.
合成气一步法制二甲醚过程热力学模拟的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
使用美国商用过程模拟软件PRO/Ⅱ,根据最小化青布斯自由能方法,研究合成气一步法制二甲醚过程的热力学模拟.考察温度、压力、合成气组成等因素对热力学平衡条件下一氧化碳转化率、二甲醚选择性和产率的影响,为二甲醚合成过程反应器的模拟计算和开发,提供理论依据.结果表明:低温高压有利于二甲醚的合成;为提高一氧化碳的转化率,最佳的氢炭比为1.4~2.0;在一定范围内二氧化碳含量对热力学平衡组成的影响不大,而水蒸气不利于合成反应.模拟与固定床微反装置的实验结果比较,不分伯仲.  相似文献   

3.
利用HSC热力学软件对甲醇、甲醛、甲酸、O2、N2、CO2和H2O构成的多元、多相体系进行了热力学计算。从热力学角度看,在较低的温度下,甲醇、甲醛和甲酸更易被完全氧化成CO2和H2O而不是被部分氧化成其中间产物。同时,在270K温度下,甲醇、甲醛的转化率仍接近100%,因此,其氧化过程为动力学控制,使开发高效低温催化燃烧催化剂成为可能。  相似文献   

4.
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%。  相似文献   

5.
天然气和煤联合制备廉价合成气新工艺及其热力学分析   总被引:5,自引:1,他引:5  
20世纪后期,天然气勘探开发技术进步很快。发达国家中,天然气已逐步成为一种占主导地位的清洁能源。目前我国许多天然气化工企业面临天然气管网价格偏高、供应量不足和开工率下降等问题。新建的天然气化工厂,应考虑进入WTO后激烈的国际价格竞争。为解决上述问题,本文提出一种天然气和煤联合制备廉价合成气的生产成本。为减少煤造气设备投资(约占总投资的60%),核心设备可在退役高炉的基础上进行改造。这种新型合成气制备工艺对天然气价格有较强的弹性和适应性。  相似文献   

6.
天然气与煤联合气化的热力学模拟研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
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。  相似文献   

7.
甲烷化装置是煤制天然气工艺的核心装置之一。本文采用夹点分析方法,对某煤制天然气工艺系统中甲烷化装置的反应热利用和冷却公用工程的设置进行了用能诊断和定量分析。以提高热回收品位和减少冷却公用工程用量为目标,通过调整冷热流股工艺参数,减小最小传热温差,耦合邻近工段的蒸汽需求以及重新进行冷热流股的合理匹配等方式对冷却公用工程进行优化配置。调优后,该厂全年节约费用310.7万元,增加成本投资433.3万元,投资的简单回收期为1.4年。本文的优化方法和结果对于煤制天然气工艺的节能降耗和水资源合理利用具有重要意义。  相似文献   

8.
合成气燃烧数值模拟与验证   总被引:2,自引:0,他引:2  
以整体煤气化联合循环(IGCC)系统中的合成气燃烧室为研究对象,针对天然气改烧合成气后非预混火焰的燃烧特性开展数值模拟与实验验证,经与实验数据对比,结果显示大涡模拟能够准确预测燃烧室内的平均流场与温度场、速度脉动分布,对燃烧过程产物OH自由基的预测与实验结果有所偏差,为后续分析工作奠定基础。通过将数值模拟与实验测量相结合,对同一喷嘴结构燃烧室内使用天然气、氢气、一氧化碳以及合成气等不同燃料时的燃烧特性进行了对比分析,结果表明该喷嘴结构适用于合成气燃烧,与天然气火焰相比,合成气火焰在喷嘴出口位置形成的高温区对改善合成气燃烧室的不稳定性具有积极的意义,同时燃烧室壁面的热负荷更高。  相似文献   

9.
焦炉煤气制天然气工艺中甲烷化的仿真系统   总被引:3,自引:0,他引:3  
焦炉煤气制天然气对拓宽天然气的供应渠道和提高焦炉煤气的清洁利用效率具有重要意义,与焦炉煤气制甲醇等相比,有能源利用率高、耗水量低、无二氧化碳排放等优势.为了提高能源利用率,提出了焦炉煤气制天然气专利工艺,建立了首套焦炉煤气甲烷化合成天然气全流程工业试验装置.甲烷化催化剂及配套工艺是项目的核心部分,因此对甲烷化反应进行准确的仿真计算,对于指导项目设计和生产操作有着重要意义.通过建立甲烷化反应的数学模型,并运用化工动态流程仿真优化系统(Dynamic Simulation& Optimization System,DSO)平台对工业化装置和工业试验装置进行了全过程仿真.实验结果表明,整个过程能够很好地反映装置正常工况时的运行情况.  相似文献   

10.
从反应温度、压力和进料量(CH_4、CO_2、H_2O和O_2)等6个变量中固定任意5个,优化剩下的一个变量的方案,研究甲烷部分氧化合成燃气含水蒸气、二氧化碳重整的能量耦合工艺(即平衡时体系的热效应为零)。建立为能量耦合的双层优化模型,即内层通过求解吉布斯自由能的最低限度得到平衡组成;外层通过改变进料组成实现体系的能量耦合。结果表明:0.1 MPa下反应体系的最佳操作温度范围为1 050~1 150 K;固定其他条件,总可通过优化O_2的量使反应体系实现能量耦合,且平衡时加入的O_2可以反应完全;平衡组分中H_2/CO比值主要取决于进料中H_2O/CO_2比值,与O_2量关系不大;另外还得出了能量耦合时变量间的关系和消炭条件。石英管反应器的热中性温度下的实验结果与本文计算结果基本一致。  相似文献   

11.
A thermodynamic database is described that is oriented toward the analysis of chemical reactions, chemical compounds, and processes of production of silicate building materials. Its distinctive feature is the representation of chemical compounds and reactions in the form of string data with their subsequent syntactic analysis and automatic determination of the composition and masses of products of chemical reactions, taking into account the distinctive features of the representation of a composition of materials used in production engineering of building materials. __________ Translated from Kibernetika i Sistemnyi Analiz, No. 1, pp. 183–188, January–February 2007.  相似文献   

12.
二异丙苯烷基转移反应的热力学分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
分析和计算二异丙苯烷基转移反应的热力学对于开发该反应的催化剂和反应工艺具有重要意义。本文根据热力学原理,采用Excel软件,建立了反应焓变和自由能变化与温度的关系方程;建立了反应的平衡常数K与二异丙苯平衡转化率Y的关系。计算结果表明,在标准状态下,该反应的ΔH_(f,r)~0=2.53 kJ·mol~(-1),ΔG_(f,r)~0=-0.23 kJ·mol~(-1);当n_B/n_(DIPB)保持不变时,二异丙苯的平衡转化率随n_B/n_(DIPB)的增大而提高;当温度不变时,X随温度升高缓慢上升。  相似文献   

13.
费托合成通常被认为是个动力学控制的反应过程,因此对其热力学平衡的研究很少报道。本文基于Aspen Plus软件建立了费托合成产物物性数据库和热力学平衡分析模型,对费托合成的全局和局部热力学平衡进行了详细研究。结果表明:热力学上乙烯较其它长链烯烃更难生成,是解释实验观察乙烯偏低的重要原因;热力学平衡预测的总产物分布及烯烃、烷烃、醇的各组分分布均符合ASF分布规律,与实验观察的产物分布非常相似;若假定反应处于局部热力学平衡,则预测的产物分布链增长因子和烯烷比很接近实验观察值;热力学预测的反应条件对产物分布的影响也与实验结果基本一致。由此可见,热力学平衡是影响费托合成产物分布的重要因素,对反应机理研究至关重要。  相似文献   

14.
苯烷基化合成1,2-二苯乙烷反应的热力学研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用Excel强大的计算功能,用热力学方法计算和分析了二氯乙烷与苯反应生成二苯乙烷的反应,建立了反应焓变和自由能变化与反应温度的关系方程。计算表明,该反应为强放热反应且反应的Gibbs自由能变化远远小于0;反应温度及苯与二氯乙烷物质的量的比,对平衡转化率的影响不明显;一般应将反应温度控制在60℃~75℃,以保证一定的反应速度;将n苯/n二氯乙烷控制在(5-7):1范围,以保证1,2-二苯乙烷的高选择性。  相似文献   

15.
采用吉布斯自由能热力学平衡算法,建立了催化裂化装置烟气析碳反应模型,该模型验证了析碳发生的可能性,其计算结果与生产实际相吻合。结合典型实际生产工况,利用该模型分别考察了烟气温度、压力、空气配比、水蒸气配比和氧气含量等对烟气碳析模型中析碳量的影响。计算结果表明:烟气温度300℃~550℃容易发生析碳,增大空气配比可以显著减弱析碳反应的发生,烟气压力在0MPa~0.32MPa、水蒸汽含量在0wt%~8wt%范围内对于析碳无显著影响。  相似文献   

16.
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.  相似文献   

17.
通过CAN总线传输数据及控制命令,其数据传输高速可靠、抗干扰能力强、传输距离远,可低代价的实现探测节点的扩充,并可非常方便地与其它设备或系统共享数据。本文采用CAN总线建立现场众多核仪表之间的联系,并着重介绍了CAN总线热工仪表的总体架构以及主要元器件的选择、电路设计、软件编写等内容。  相似文献   

18.
Recently, many researchers apply the non-parametric Bayesian approach to predict the reliability of highly complex electronic systems. The Dirichlet process is the most common model for the non-parametric Bayesian analysis. The Kuo's simulation procedure [6] for Dirichlet process under a variance reduction techniques introduced in Chien and Kuo (1994) [2] is applied for a Weibull-distributed system. Optimal burn-in time is determined given the cost parameters. A model, the percentage of good items in a lot, is used to explain when the Dirichlet process is not a proper choice.  相似文献   

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