烃-醇系混合热的测量和汽液平衡数据的推算

用PICKER动态型微量热计测量了三个温度下八个烃-醇二元系的混合热数据.提出了一个研究烃-醇系热力学性质的新的热力学模型——拟化学溶液模型(QCSM),用该模型关联了混合热实验数据和部分体系的等温汽液平衡数据,计算值和实验值间符合良好.以混合热拟合得到的QCSM参数及其与温度的关系式,推算了8个烃-醇二元系的244个等温或等压汽液平衡数据,获得了满意的结果.汽相摩尔分数的平均误差为0.004—0.032.     

氢化松脂体系汽液平衡测定与关联

为了解决氢化松脂蒸馏分离问题，采用带有搅拌桨的改进Ellis平衡釜和气相色谱分析方法，测定了在常压和温度为169.2～176.2℃下氢化松脂体系汽液平衡数据；采用NRTL、Wilson和UNIQUAC模型对氢化松脂体系汽液平衡数据进行热力学关联；由相对挥发度判断了单萜烃和倍半萜烃分离难易程度。结果表明，氢化松脂体系汽液平衡数据经Herington积分法检验，所得实验数据符合热力学一致性；采用NRTL、Wilson和UNIQUAC模型计算时，气相摩尔分数的平均绝对偏差为0.012 1、最大偏差为0.037 3，温度的平均绝对偏差为1.5℃、最大偏差为2.8℃，即3种模型对氢化松脂体系汽液平衡计算都适用；单萜烃与倍半萜烃相对挥发度范围为1.924～2.146，因而单萜烃与倍半萜烃分离有一定难度。     

用化学理论关联醋酸-水体系汽液平衡

在对苯二甲酸及间苯二甲酸的生产过程中涉及醋酸溶液的闪蒸和精馏操作,通过计算准确地给出醋酸-水体系的汽液平衡数据对工艺控制和优化显得十分重要。从分子缔合的化学理论模型出发,结合S-H模型系统地计算了强缔合性流体混合物(醋酸-水体系)的汽液平衡。对常压和高压下醋酸-水体系汽液平衡的关联误差小于5%。     

减压干燥塔真空脱水在柴油加氢装置上的应用研究

为了使低凝柴油产品的含水量满足国家标准要求,特别是北方炼厂的柴油加氢装置冬季生产-35#低凝柴油组分含水量频频超标,影响出厂产品的质量,给公司经济效益带来了很大影响,因此为了改善低凝柴油产品的质量,如何能脱除柴油产品中的微量水,值得我们进一步分析和研究。阐述了聚结器脱水技术及其性能影响因素,研究分析并设计了减压干燥塔真空脱水技术及其应用效果。     

二氯甲烷-甲醇-丙酮-水体系汽液平衡测定和关联

二氯甲烷-甲醇-丙酮-水四元体系常见于化工、医药等行业生产的废液中,该体系分离回收的前提是进行汽液平衡数据的测定。现利用单级循环汽液平衡釜测定了二氯甲烷、甲醇、丙酮、水混合液中的6组二元体系在常压下的汽液平衡数据,同时对其进行了点对点法热力学一致性校验。实验中采用SP-6800型气相色谱仪分析汽液相组成,并运用Matlab中的非线性最小二乘法分别关联6组二元体系的汽液相组成,从而得到6对Wilson模型参数,并计算出相应的汽相组成。此外,还测定了二氯甲烷-甲醇-丙酮-水四元体系在100 kPa下的汽液平衡数据,并用关联出的6对模型参数计算该四元体系的汽液平衡数据。将计算结果与实验结果进行对比,实验值与计算值间的绝对偏差均小于0.05。实验结果表明Wilson模型的拟合精度高,适合于关联二氯甲烷、甲醇、丙酮、水体系。实验和计算结果为萃取精馏分离二氯甲烷、甲醇、丙酮、水混合液提供了一定的基础数据。     

BP神经网络关联乙醇-水-异辛醇(含KF)体系液液平衡数据

基于神经网络模型,编写通用计算机程序,对乙醇-水-异辛醇三元含盐体系在25℃下的液液平衡数据进行关联,并与文献中所提出的Hand方程进行对比,结果表明:神经网络模型对上述体系平衡数据的关联精度优于Hand方程。神经网络模型为多元液液平衡计算提供行之有效的工具。     

裂解C_5烃萃取蒸馏数学模型计算

本文报导C_5烃萃取蒸馏塔数学模型计算工作,包括一萃（分离C_5烷、烯和C_5双烯）以及二萃（分离异戊二烯和环戊二烯、异戊烯炔等）两个体系的萃取蒸馏计算。 基于用色谱法和平衡釜法测得的大量C_5烃在溶剂存在下的汽液平衡数据,我所曾推荐C_5烃在溶剂存在下用最简单的直线关联式:用此式,结合由全循环、全回流塔测得的γ_(ip)和χ_s及温度的关系,参照卢焕章提出的数模计算方法,作了一定的修改后,我所对C_5烃分离进行了逐板计算,并以我所的92块筛板、沿塔身共有9个取样口的模拟塔实测结果进行验证。结果证明,无论是组份数多达20个左右的一萃,还是大多是微量组份的二萃,计算值和实测值都能基本符合。一萃平均偏差为0.36%,二萃常量组份平均偏差为0.20%,<1000ppm的微量组份平均偏差为27ppm,其中<10ppm的平均偏差为0.9ppm。一萃温度平均偏差2.5℃,二萃1.3℃。 上述结果说明,测得的基础数据,提出的汽液平衡关联式以及所采用的计算模型对C_5烃的DMF萃取蒸馏过程都是合适的。     

醋酸甲酯-甲醇-水三元物系液液平衡数据的测定与关联

测定了常压下20、30、40、50℃时醋酸甲酯 水二元体系及醋酸甲酯 甲醇 水三元体系的液液平衡(LLE)数据,并与文献中已有的醋酸甲酯 水的液液平衡数据进行比较,证明了测定方法的可靠性。采用二元与三元液液平衡数据相结合的关联方法,并用NRTL和UNIQUAC模型对所测数据进行了热力学关联,得出了相应的模型参数。用该模型对三元体系进行计算,结果令人满意。用VisualBasic6.0语言开发了液液相平衡关联软件,可方便地用于二元和三元液液相平衡的计算。     

α-蒎烯+柠檬烯和对伞花烃+柠檬烯体系常压汽液平衡的测定与关联

利用改进的Ellis平衡釜测定了α-蒎烯+柠檬烯和对伞花烃+柠檬烯两个二元体系在100.7 kPa条件下的汽液平衡数据, 所测数据符合热力学一致性。以压力为目标函数使用最小二乘法拟合了Liebermann-Fried、Wilson、NRTL、UNIQUAC模型能量参数, 并将4个溶液模型的汽液平衡计算结果与UNIFAC模型的计算结果做比较。结果显示Liebermann-Fried模型对等压汽液平衡数据的拟合效果较精确。     

水醇烃体系相平衡模拟及其应用

采用CPA方程模拟了水、醇、烃多组分体系气液液三相平衡,与实验数据比较后可知,CPA方程能够较好地预测极性组分PVT特性和相平衡。并把CPA方程应用于汽提冷甲醇天然气脱水工艺的模拟计算,为工艺设计提供了必要的参考数据。     

煤调湿工艺数学模型与计算

以煤调湿反应器为控制体,建立了水分物料平衡和控制体热量平衡数学模型.在理论分析的基础上,计算得到烟道废气量、入口废气温度、出口废气温度、入口煤粉湿度对调湿后煤粉湿度和废气湿含量的影响,计算结果可以作为煤调湿工艺设计和优化的理论依据与参考.     

Short-cut methods for the optimal design of simple and complex distillation columns

New short-cut methods providing optimal design parameters for distillation columns with simple and complex configurations including two-feed and one-feed-one-side-stream columns are presented. The methods assume constant relative volatilities and constant molar flow rates within each distillation section. The design equations are based on the Underwood equations for the calculation of minimum reflux (reboil) ratio, the analytical formulations of the distillation line, the Eigenfunction and the number of theoretical stages for each mass transfer section of the column. Furthermore, the geometrical properties of a given separation are considered. Optimization algorithms based on the minimization of the total number of theoretical stages of the column with taking into account the mass balance at each feed section have been elaborated. In comparison to the boundary value method the new short-cut methods require a minimum number of specifications; they do not need any graphical support, and provide a lower total number of theoretical stages particularly for complex configurations. The new short-cut methods have been extended to the design of columns separating azeotropic mixtures by approximating the latter by appropriate pseudo-ideal mixtures. Several separation examples for azeotropic mixtures, including different types of splits as well as columns with simple and complex configurations were tested and show a very good agreement with the simulation results obtained with Radfrac (Aspenplus).     

对流干燥设计要点

在对流干燥设计中,首先要了解干燥系统使用地的海拔高度和气象资料;对物料干燥参数要尽可能多的掌握;在热量衡算中建议采用"微团法"来计算,简单方便;在干燥热风干空气质量流量计算后,一定要对排风的湿含量进行验算,以防结露;干燥热量的留有余量和热源的留有余量要分开计算,不要重复计算;在干燥器内,干燥热风的特征速度是关键,不同的干燥器有不同的特征速度范围;要合理估算干燥系统内各部件和管道的阻力;要根据通过鼓风机和引风机的不同空气温度下湿空气体积流量来选用风机,要使风机的静压足以克服干燥系统的阻力。     

Study of Flow Characteristics of Ultrafine CaCO3 Powders in a Spouted Bed

The flow behavior of gas and ultrafine powder in a spouted bed was numerically investigated by using a two‐fluid model coupled with a population balance equation (PBE). The aggregation process is controlled by the PBE, which is solved by the direct quadrature method of moments. The agglomerate diameter is calculated according to the change in particle number. The solid pressure and viscosity were modified for agglomerates on the basis of the kinetic theory of granular flow. Distributions of diameter, solids volume fraction, and velocity are obtained by the new model. The influence of cohesive intensity and gas velocity on the diameter distribution were analyzed. The spout diameter, a vital parameter for the design of spouted beds, was calculated and a calculation formula is proposed.     

氧化铝蒸发的动态过程建模与仿真

基于物料平衡原理和热量平衡原理,分析蒸发器出口料液浓度与进口料液和蒸汽之间的动态变化,建立了四效逆流降膜蒸发加三级闪蒸的氧化铝蒸发过程时滞动态数学模型和蒸发单元状态空间模型.通过模型计算和仿真验证了模型的有效性,与氧化铝蒸发过程实际测量值相比较,证明了模型能够很好地反映氧化铝蒸发的动态生产过程,为优化控制系统设计奠定了...     

IGCC常规岛系统优化设计研究

建立200 MW级整体煤气化联合循环（IGCC）发电系统模型,以整体性为原则,基于各设备单元的物质平衡、能量平衡以及化学反应平衡对IGCC系统进行计算,探讨不同汽水循环形式、不同余热锅炉与废热锅炉汽水配置方式对IGCC发电系统性能的影响。结果表明：在本研究系统中,选择三压再热汽水循环形式,可进一步回收燃气轮机的排气余热,同时提高了汽轮机的初参数,有利于提高系统性能;余热锅炉高压省煤器的汽水配置遵循＂温度对口、能量梯级利用＂的原则,以获得较高的整体性能。研究结果为同级别IGCC系统中常规岛的优化设计提供参考。     

Comos应用于工艺包设计的二次开发

通过对工程数据平台软件Comos的介绍,概述了其FEED模块和PID模块的功能、特点;详细介绍了FEED模块和PID模块在石油化工工艺设计中的二次开发应用和二次开发基本流程与技巧。为了利用Comos提高设计效率,减短生产周期,针对FEED阶段和PID阶段分别说明如何再现工艺系统,论述了数据源走向以及数据在Comos软件、流程模拟软件和计算软件的统一和对接。结果明确了物料平衡,能量平衡和其他工艺数据在Comos中可实现智能对接,广泛应用在工艺设计中。     

基于互联网的机械零件课程设计系统开发研究

网络技术为机械设计及创新提供了实时计算、分析和知识供应的强大技术支持,是一项具有理论意义和实用价值的开拓性研发工作。作者结合工程实践和教学需要,将机械设计方法、计算机技术和网络技术相结合,研发了"机械零件"课程在线设计系统。本系统与单机软件版相比,最大的优点是基于互联网,是集设计指导和应用、在线设计计算、数据查询等功能为一体的机械设计系统,能给设计人员特别是参与机械零件课程设计的学生进行远程设计带来很大的方便。     

非饱和重塑Q3黄土抗剪强度分析

以宝兰客专隧道典型黄土为研究背景,探讨了含水率对重塑Q3黄土抗剪特性的影响,并通过数据拟合得到重塑Q3黄土破坏强度与含水率之间的关系表达式。结果表明:随着含水率的增加,土样的破坏强度随之减小;在同一含水率下,随着围压的增加,其抗剪强度逐渐增大。在低围压下试样有明显的峰值,为脆性破坏;在较高围压下试样为塑性破坏。含水率较低时,剪应变呈现出应变软化及弱硬化状态;含水率较高时,剪应变呈现出硬化及强硬化状态。在轴向应变较小时,重塑Q3黄土的应力-应变呈现出近似线性的关系;当轴向应变较大时,应力-应变呈现出高度的非线性关系。通过线性回归方法以围压和含水率数据回归出重塑黄土的破坏强度计算式,对比计算数据和实测数据,发现它们之间的相对误差较小,实测值与计算值的变化趋势基本一致,本研究成果可以为类似工程提供依据。     

丙烯精馏系统模拟与优化

基于丙烯精馏系统的实际运行数据,利用Aspenplus模拟软件建立了能够良好描述装置实际运行工况的模型,实现了对丙烯精馏过程的流程模拟。利用所建模型,研究了进料负荷、进料组成的变化对丙烯产品产量、丙烷中丙烯浓度控制指标的影响以及对塔顶丙烯产品纯度和丙烷中丙烯浓度指标所引起的冷凝器和再沸器负荷的变化做灵敏度分析,分别从控制回流比、严格控制产品质量纯度和改变丙烷中丙烯的浓度指标方面提出了优化建议。