浆态床费托合成反应神经网络建模与遗传算法优化

在实验基础上,利用神经网络对浆态床费托合成反应温度、压力、流量和氢碳比等操作参数及CO转化率、H2转化率和合成气转化率建立三层神经网络模型,通过BP算法对其训练,并将试验值和神经网络仿真值对比,说明了所建神经网络是精确可靠的。同时将神经网络模型嵌入到遗传算法当中,将操作参数编制成21位二进制编码,通过遗传算法对费托合成反应条件进行优化,分别将CO转化率、H2转化率和合成气转化率作为遗传算法的适应度函数,计算出一系列的优化操作参数群体,为研究费托合成操作条件与产物之间的关系提出了一个新的思路。     

气流喷射床反应器液体停留时间分布实验与模拟

气流喷射床反应器具有良好的传递性,减少轴向返混,相间接触时间短,气液比(气固比)调节灵活等特点。本文使用脉冲进样法测定了气流喷射床反应器液体的停留时间分布(RTD),并用Fluent软件模拟了实验,初步考察了影响停留时间分布的各因素。结果表明,随着液流量的增大,停留时间逐渐趋于稳定,而气流量对液体停留时间影响较小;Fluent软件得到的模拟值与实验值较吻合,说明模型可用。     

延迟焦化炉的数学模拟：I.梯形截面立式炉中辐射传热计算？…

叙述了一种比较严格的用于焦化炉设计的方法。采用区域法计算辐射传热、系统被分为若干个表面区和气体区，焦化炉的温度分布通过联立求解每一区的能量平衡式而得。直接交换面积是区域法计算辐射传热的基础数据。Ｈｏｔｔｅｌ和Ｃｏｈｅｎ提出的直接交换面积限于立方体和正方形，本文给出的在立式炉中任意两区之间的直接交换面积公式可适用于任何大小的梯形表面与空间。     

受平衡约束的平行反应体系的催化剂粒内反应-扩散过程模拟

以甲烷化体系为例，研究了受平衡约束的平行反应的催化剂粒内状态。采用正交配置法求解催化剂的一维、二维反应－扩散非等温模型。模拟结果表明，由于甲烷化反应与变换反应交互作用，导致变换反应在催化剂粒内正、逆反应均存在。内扩散效率因子不能准确描述催化剂内表面利用率，应考虑粒内参数分布。     

延迟焦化炉的数学模拟Ⅰ.梯形截面立式炉中辐射传热计算的直接交换面积

叙述了一种比较严格的用于焦化炉设计的方法。采用区域法计算辐射传热，系统被分为若干个表面区和气体区，焦化炉的温度分布通过联立求解每一区的能量平衡式而得。直接交换面积是区域法计算辐射传热的基础数据。Ｈｏｔｅｌ和Ｃｏｈｅｎ提出的直接交换面积限于立方体和正方形，本文给出的在立式炉中任意两区之间的直接交换面积公式可适用于任何大小的梯形表面与空间。     

基于ASPEN PLUS模拟生物质气流床气化工艺过程

基于ASPEN PLUS模拟平台,对热解后半焦气化与生物质原料直接气化分别进行了模拟计算,得出如下结论:热解方法作为生物质气流床气化工艺的前处理手段是可行的。热解终温为300℃时对气流床气化是最合适的;O/C摩尔比在0.9～1.1之间比较合适;气化温度和碳转化率随着O/C摩尔比的增加而升高;对于300℃半焦进行气化,空气温度预热到550℃比较合适,气化温度可达到1056℃,煤气热值可达到5958kJ/Nm~3,碳转化率也可达到99.59%。     

黏性流体的二次雾化特性

 针对渣油沥青气化工艺,以高温下渣油沥青的雾化为研究背景,选择与其物性相近的甘油水溶液作为模拟介质,进行了黏性液体二次雾化的实验。利用高速摄像仪和图像处理软件,对单个液滴在不同条件下的破裂模式、特征尺度、破裂时间和破裂后的平均液滴直径等进行了观察和分析。结果表明,随着韦伯数(We)的增加,甘油液滴的破裂依次呈现5种不同的模式：袋状破裂、袋状-雄蕊破裂、双重袋状破裂、剪切破裂和爆发式破裂。在低 We 下,液滴直径最大变形率基本相同;在高 We 下,总破裂时间明显缩短,破裂产生的液滴粒径很小,雾化效果良好。     

CO加氢合成复合式反应器工艺研究

新开发的复合式反应器组合了气流床和浆态床两部分。在反应器的气流床内,对CO加氢合成反应工艺条件进行研究,重点考察了温度、压力和空速对出口产物体积含量、产物时空产率的影响,同时还测定了反应过程中整个床层轴径向的温度分布,为确定复合式反应器内CO加氢合成工业化生产最佳反应条件提供基础数据。研究结果表明,在复合式反应器内,合成过程存在一个最佳反应温度范围为240～260℃,此时反应产率达到最大值;反应产率随着压力的增大单调递增;一定的催化剂循环量下,空速增大虽然可以提高产物的产率,但增大到一定值后出口产物体积含量反而会降低;一定的气体流量下,催化剂浆料的循环量有一个最佳值,高于这个值,出口产物体积含量以及产物的时空产率都将降低。由实验结果可知,反应器床层的轴径向温度分布均匀,床层温度易于控制。