人工免疫动态克隆调节策略在分馏装置塔板效率确定中的应用

在石油化工领域中,分馏过程是流程模拟计算中重要的模块之一,在分馏过程模拟的主要输入参数中,塔盘效率无法直接获得,因此确定合适的塔盘效率是分馏模拟成功与否的关键因素,探索合适的方法确定板效率是精馏模拟的重要课题。本文在板效率确定方面,引入人工免疫动态克隆优化调节策略DCAS,与传统的智能优化算法相比,该算法的特点为:自动调整搜索空间及克隆规模;采用多尺度变异策略;有机结合全局与局部搜索能力。在实验中,通过建立分馏装置的机理模型,并采集装置的实际工况数据和各流股质量组成的分析数据,对所采集的数据依据稳态过程的物料守恒方程等进行剔除和校正处理,采用校正后的工况数据作为模型的输入,分别用经验法、遗传算法GA及人工免疫动态调整策略DCAS确定分馏装置的塔板效率,使模型与实际装置达到最大程度的吻合。研究结果表明,用DCAS确定的塔板效率,能够使分馏塔的关键塔板温度分布及分馏塔塔顶、塔釜主要产品的产出与实际吻合得最好,表明用DCAS搜索的塔板效率建立的分馏塔模型能够较好地描述实际分馏塔的生产过程,可以用来指导分馏装置的过程模拟及优化操作。     

乙烯淤浆聚合物体系的相平衡计算

乙烯淤浆聚合反应体系的流程模拟与优化过程中气液相平衡的准确计算影响到聚乙烯生成量和聚乙烯分子量的模拟. 通过再参数化含链扰动统计缔合流体理论(Perturbed-Chain Statistical Associating Fluid Theory, PC-SAFT)状态方程,建立了乙烯淤浆聚合体系物性的计算方法. 以文献数据为基准,利用Polymers Plus软件平台,分别得到了乙烯、氢气、己烷、聚乙烯、氮气纯组分的PC-SAFT方程的模型参数,并在准确确定纯组分模型参数的基础上,得到了乙烯-己烷、氢气-己烷、氮气-己烷、以及聚乙烯-乙烯、聚乙烯-己烷组分二元交互系数. 计算结果表明,采用再参数化PC-SAFT状态方程可以准确计算乙烯淤浆聚合反应体系的纯组分物质性质和两组分之间的相平衡. 同时对工业过程中5个不同牌号聚乙烯的反应器内气液平衡状态进行了模拟计算,氢气与乙烯在气相的摩尔比与工业分析值能很好地吻合,最大误差为7.5%.     

流程工业数据整合研究及应用

针对企业在信息决策过程中对工业数据质量的需求,以流程工业生产过程中存在的两类数据——实时过程数据和化验室质量分析数据为研究对象,讨论了在时滞、频率不一致、噪声等情况下整合这两类数据的流程和方法,包括稳态过程监测算法、软测量实现过程、累计量和瞬时量转换以及数据压缩存储等,通过实例应用指出了该方法的有效性,并分析了该研究的应用前景。     

丙烯液相本体聚合过程Polymers Plus建模与分析

依据聚合反应机理,采用ASPEN公司的PolymersPlus为软件平台,对Hypol工艺的丙烯液相本体聚合过程进行建模与流程模拟。聚合体系的物性以及相平衡采用含链扰动的统计流体理论(PC-SAFT)方法计算,参考文献值并结合工业装置的操作数据对丙烯聚合反应机理及其动力学参数进行修正。模拟分析表明,催化剂的氢活化速率常数、催化剂自失活速率常数以及链增长速率常数对单体转化率影响较大;氢气的链转移常数、活性中心向单体的链转移常数以及链增长速率常数对聚合度影响较大;催化体系的多活性中心导致相对分子质量分布加宽,对相对分子质量分布曲线进行解耦得到催化剂的活性位个数为6;反应器温度的变化不仅影响产量,同时也影响产品的相对分子质量。     

固定荧光素光纤pH传感器的研究

近年来,光导纤维化学传感器的研究已成为分析化学工作者所关注的一个活跃领域。其中有关光纤pH传感器的研究已有不少报导。光导纤维化学传感器较常用的固定化技术有共价键固定法和电价键固定法。前者如用氰脲酰氯这样的试剂将染料固定在纤维素等载体上或用希夫碱键合法将染料固定在微孔玻璃上。后者通常是将染料阴离子固定在阴离子交换膜上,这种方法操作简便,固定效果也较好。章竹君等人报导了用美国RAI公司的阴离子交换膜固定含磺酸基或磺酰酞类染料阴离子后制成的光纤pH传感器。     

内模PID控制在加热炉出口温度控制中的应用

针对加热炉非线性、大滞后、大惯性的特点,采用内模PID控制方法对其出口温度进行控制.仿真与实践结果表明内模PID控制器具有良好的性能,出口温度能够得到良好地控制.     

丙烯液相本体聚合反应体系的物性计算方法

通过再参数化PC-SAFT状态方程,建立了丙烯-氢气-聚丙烯体系各组分物性的计算方法。以文献数据为基准,利用Polym er P lus软件平台,分别得到了丙烯、氢气、聚丙烯纯组分的PC-SAFT方程的模型参数,包括链段数m、链段直径σ、能量参数ε/kB以及丙烯-氢气两组分相平衡的二元交互参数kij。结果表明,采用再参数化的PC-SAFT状态方程计算丙烯、氢气热力学性质的精度优于经典的Peng-Rob inson方程。     

蒸汽管网运行管理优化调度智能监测系统工程应用

以IT技术作为支撑,将计算机模拟技术与DCS数据采集系统结合,建立蒸汽管网运行管理优化调度智能监测系统（PROSS系统）。介绍了该系统的构架和建立蒸汽管网数字模型的理论。工程应用表明,PROSS系统能够全面而有效地监测蒸汽管网,及时地把测量数据转为大量信息,实时反映蒸汽系统详细工况,显著提高管理调度水平,保证安全生产．达到节能降耗的目的。