合成气一步法制备二甲醚的工艺流程模拟与优化

二甲醚作为燃料的替代品,其生产开发在化学工程领域受到了广泛关注。本文对合成气一步法制备二甲醚过程进行了模拟分析,提出了用水作为吸收剂并采用多效精馏的二甲醚生产新工艺。利用Aspen Plus化工模拟软件对吸收塔进行模拟比较了甲醇和水作为吸收剂的能耗,模拟结果表明,用水吸收较甲醇吸收总热负荷降低23.54％,总冷负荷降低35.97％,更为节能。从节能降耗角度出发,根据不同的分离任务,提出了采用两塔分离甲醇-水及三塔分离甲醇-水的两项工艺改进措施。结果表明,采用两塔分离甲醇-水工艺比原工艺二甲醚产量增加了11.50%,能量消耗无明显变化。进一步采用三塔精馏工艺总冷负荷比原工艺减少45.07％,总热负荷减少19.27%,且二甲醚产量增加11.15％,节能效果显著。     

可再生能源在化工生产及其公用工程系统中的应用

“双碳目标”对化工生产提出了新的挑战,改善能源供给结构和提升能源利用效率是解决这一问题的重要途径之一。随着能源转换技术和储能技术不断发展和完善,可再生能源利用水平及供应稳定性进一步提高,在替代以化石能源为主的化工公用工程系统方面有着明显的优势,被认为是最具应用前景的新一代化工系统供能方式。本文在可再生能源供能技术的基础上,总结了可再生能源在供热、制冷、供水、供电以及多联产系统等新型化工公用工程中的应用现状,着重突出了可再生能源相比传统化工公用工程在节能减排方面发挥的重要作用。探讨了可再生能源目前在化工公用工程系统中的耦合匹配现状、应用所遇到的问题和挑战,并对其未来发展进行了展望。文章指出,可再生能源化工公用工程将成为解决目前化工环保困境的重要途径。     

空气氧化法制备氧化铁黄晶种的工艺条件研究

通过考察汽液固三相反应器内由Fe(OH)_2制备氧化铁黄晶种的工艺条件,对影响氧化铁黄晶种生成速率的因素进行了研究和探讨,并对实验数据进行拟合得出实验范围内各因素对平均反应速率影响的关系式。结果表明,常温下,在三相反应器内,增加空气流量、液相流量、原料液浓度及反应压力,降低Fe(OH)2胶体颗粒粒径,均有利于氧化铁黄晶种的生成。实验获得的拟合参数对今后氧化铁黄颜料工艺条件的优化和反应器的设计具有一定的指导意义。     

气体在水中扩散过程的分子模拟

用分子动力学(MD)模拟法模拟正则系综下氧气、甲烷等4种气体,在水中的扩散过程.计算扩散系数采用微分--区限变分法.结果表明:水分子数目相同下计算不同分子数气体的扩散系数差别较大.与氨基酸相比,其扩散系数模拟值并不总是随着浓度的增加而减小,而是先增大后减小.4种气体在水中的扩散系数与文献值相对比,模拟结果与实验结果吻合较好.研究结果表明采用分子模拟手段可以获得具有工业应用价值的扩散系数,从而有助于计算传质学的发展.     

面向对象的软件集成技术研究

提出了一种软件集成策略,该策略将软件集成分为界面集成、数据集成和代码集成三个方面,提出了API函数调用法、逐级菜单搜索法等界面集成方法。设计了数据集成类,它将MFC中有关文件操作的类封装在一起,并能实现文件定位、文件段落删改、插入等功能。按照上述策略在Visual C++集成开发环境下实现了LINGO 7.0和自己编写的优化功能软件的集成,结果表明该方法是有效的。     

实际流体偏差函数的新关联式(Ⅱ)——等温熵差

以Lee-Kesler熵差图表为基础,采用正交筛选法建立了实际流体等温熵差计算的三参数关联式,选取多种化合物的5147个熵差文献值对该式进行了考核,并与LK,PR,SRK,BWRS及ZRK等状态方程的计算值作了对照检验。结果表明,本文提出的关联式方法简单,预测气、液相熵差的精度都较高。     

ECSS物性数据库及其推算系统

通过分析工程化学模拟系统(ECSS)对物性数据库的结构和功能要求,阐述了基础物性数据及推算模型的选定方法,建立了一个具有多种功能的化工物性数据系统,     

过程整合技术的原理及其在过程设计中的应用

介绍了过程整合这一新技术的基本原理，以及如何在过程设计中有效地利用这一工具。将这一技术用于过程的设计与开发中，不仅能够提高过程的设计效率，而且能够提高过程的设计质量。在设计中能够进行整个过程的优化设计，并且加快工程的时间进度。     

多溴二苯并噻吩系列化合物的热力学性质及稳定性的密度泛函理论

本文在298.15 K和1.013×10~5Pa时,根据密度泛函理论(DFT),使用Gaussian 03程序,在B3LYP/6-31G(d)水平上计算117个多溴二苯噻吩系列化合物(PBDTs),得各分子的热力学性质。设计等键反应,计算PBDTs系列化合物的标准生成热Δ_fH~(?)和标准生成自由能Δ_fG~(?)。同时用程序Origin7.5将这些热力学参数与溴原子的取代位置及取代数目线性回归,求出相关方程,研究表明:热力学参数、标准生成热、标准生成自由能与溴原子的取代位置及取代数目之间关系极密切。根据标准生成自由能的相对大小,本文从理论上求得该化合物异构体的相对稳定性顺序。本文研究该化合物热力学性质及其稳定性,对于研究其生成、降解以及对环境的潜在威胁具有重要意义。     

单级闪蒸问题的新算法——部分双向校正法

本文提出了定焓定嫡闪蒸问题的一个新算法——部分双向校正法。该法选择两个合适的误差函数,依它们下降的方向,分别同时校正两个变量。通过考核并与双层迭代法、牛顿-拉甫逊法进行比较,结果表明,该法具有适用物系范围宽,收敛速度较快、对初值要求不高等优点。