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研究燃料汽车及其氢源系统是当今国内外能源工业与汽车工业的共同课题，而优选制氢能源则是这一课题的关键。章介绍了利用能源、经济、环境(EEE)——生命周期评估(LCA)这一综合评估方法，针对以天然气、煤或石油作为制氢能源的多种燃料电池氢源供应方式以及配套的燃料电池汽车系统，从经济性、能源利用效率和环境影响三个方面进行了生命周期清单分析和EEE综合评价。结果显示：天然气作为发展燃料电池汽车氢源的一次能源，具有氢制取技术路线多样化、经济上竞争力强、能源利用效率高和环境效益好等诸多优势，应为燃料电池汽车的首选制氢能源。对这一评估模型的敏感性分析显示，即使在天然气价格波动较大时，天然气制甲醇--甲醇车载重整车和天然气制氢--纯氢车这两个方案仍然最具优势。     

危险化学品流域污染模拟

危险化学品的流域污染关系到社会安全的重大问题.本论文二次开发CE-QUAL-W2,得突发性流域污染模型.通过建立二维水力学模型及二维水质模型,运用数值计算方法,自动计算水力学变量,快速应急模拟危险化学品造成的流域污染.同时,作者利用收集到的信息,模拟吉林双苯厂爆炸造成的松花江的流域污染,结果基本达到迅速、直观的应急反应要求,表明模型有效.     

化工过程稳定稳态点抗扰动能力定量分析方法

为了从源头上设计本质安全化的化工过程,研究人员提出多种本质安全化的设计方法和策略,先后开发了多种用来比较不同反应路径中有害物质潜在威胁的定量评价指数。本文将化工过程的稳定性作为一个重要因素来研究本质安全化的化工过程的设计方法,通过研究化工过程稳定的稳态解能够承受的扰动范围,提出抗扰动能力指数定量说明稳定解对于扰动的承受能力。本文通过分析厌氧发酵过程和甲基丙烯酸甲酯聚合过程,定量计算存在多稳态解区域的稳定解能够承受的扰动范围,这对于设计本质安全化的化工过程具有重要意义。     

TS法的改进及其在求解化工优化问题中的应用

TS算法属于现代优化算法,是局部领域搜索法的推广,常用于求解组合优化问题.利用TS法搜索过程的有向性和能够跳离局部最优解的特点,对其进行了改造,以适应求解连续变量化工优化问题.首先,根据化工优化问题变量的特性,提出了一种简便的邻域映射方案,并改进了迭代过程中自适应因子的下降函数;进一步分析对比了禁忌步数、自适应因子和初始解等参数对于优化结果的影响.然后通过算例和换热网络优化问题的求解,表明改造后的TS法在求解连续变量化工优化问题中的有效性,及其在化工优化领域的发展价值.     

主成分分析法在估算石脑油裂解参数中的应用

在利用Kumar分子反应动力学模型模拟石脑油裂解过程中,一次反应选择性系数是最重要的参数,它受裂解石脑油性质、操作条件等多种因素的影响。本文提出利用主成分分析法将多种影响因素转化为几个不相关的综合因素-主成分,同时保留尽可能多的原始信息。实例验证显示,利用主成分估算一次反应选择性系数更加方便、准确,有利于提高石脑油裂解模拟的精度。     

乙烯热裂解炉模拟平台的开发及应用

为实现满足多种原料与多种炉型组态的乙烯热裂解模拟,本文开发了乙烯热裂解炉模拟平台。该平台基于裂解反应动力学的严格机理模型和分子反应动力学模型,支持对多种热裂解原料的裂解过程模拟。模拟平台还具有多种炉型组态建模、多周期生产模拟、原料预处理,以及重要参数的多种方法回归等功能。该平台应用于兰州石化公司乙烯裂解炉的模拟,结果准确,符合实际生产。     

化学反应系统的多稳态分析

描述化学反应系统的方程组具有强非线性,而对于非线性问题一般情况下有多个解,如何求解出这些解是一个研究热点。本文针对这一问题提出了一种扩展的同伦延拓法,并以一个理想反应器体系为例,显示出化学反应器具有的多稳态特性。为了深入了解反应系统的本质特性,文中将稳态解的计算结果转化为参数平面上的空间图像,以进一步分析在单参数连续变化下体系的多稳态解的分布情况。     

多目的间歇过程短期排程的柔性研究

本文建立了一个多目的间歇过程短期排程柔性的模型，并开发了一个实用的计算程序求解此ＭＩＮＬＰ模型。通过例证研究说明，应用此模型进行短期排程可实现快速有效的间歇化工厂生产管理。     

乙烯装置裂解气压缩机开车过程动态模拟

裂解气压缩机作为乙烯装置的核心设备,其顺利启动对乙烯装置开车过程有着重要影响.传统的乙烯装置开车流程大多使用裂解气启动压缩机,近年来已经逐步被氮气、天然气和混合烃等开车工质取代.由于无法利用实际压缩机装置进行测试,因此化工模拟技术成为了解决上述问题的重要工具.本文根据"稳态-动态-开车"的研究方法,建立了某裂解气压缩机的稳态模拟模型,确定了氮气、混合烃和裂解气运行时的稳态运行参数.之后,将稳态模型转换为动态模型,通过动态模拟验证了各工况之间转换过程的安全性和可行性.     

基于生产计划模型制定乙烯原料优化方案

将乙烯原料优化与企业生产计划优化相结合,既能保证乙烯生产企业的原料供给,又有利于提升石化企业的整体经济效益,实现了炼化一体化的目标.本文通过建立裂解产物收率模型预测乙烯裂解过程产物收率,并将其与图形化石化工业模拟系统(GIOPIMS)相集成,替换原有模拟系统中乙烯热裂解收率的固定经验值,建立起了与乙烯原料优化相结合的生产计划模型,并通过求解得到了最佳的排产方案.实例表明,集成后的系统不仅能够准确给出乙烯原料优化方案,优化了原料选择和配置,提高了企业经济效益,同时使生产计划模型更加符合实际情况.得到的优化方案效果更好.