基于多策略集成优化算法的己烷油精馏过程3E多目标优化

己烷油精馏工序是溶剂油生产过程的重要环节,但其伴随着高能耗和高排放。因此,己烷油精馏工序的能量、经济和环境（3E）多目标优化对于溶剂油工业的可持续发展具有重要意义。针对传统非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,本文提出了一种改进的基于多策略集成的多目标遗传算法（MENSGA-Ⅱ）。该算法发展了一种基于邻域的引导策略,以增强算法的搜索能力进而加快收敛速度;同时引入随机极限游走策略以维持算法所获得解集的分布性。将MENSGA-Ⅱ应用于典型的测试函数和实际的己烷油精馏过程,结果表明,该算法在鲁棒性、收敛速度和解集分布性上具有优越性。与实际运行工况相比,典型优化工况下精馏系统年度毛利润可提升4.99×10⁵USD/a,能源消耗和CO₂排放可分别减少5.09×10²kW/a和4.82×10²kg/a。     

复杂反应的代数分析建模方法

反应器的设计通常只能以实验室实验数据或者经验规则作为标准,特别是对于复杂的化学反应。由于缺少一个合适的模型进行模拟、预测,很难确定该反应系统的最优条件,导致生产成本增高或者理想产物产量降低。为实现反应系统的优化,需要建立一个能够准确模拟、预测反应系统的模型。介绍了一种确定可行反应网络的代数分析建模方法,从原子层面出发探究复杂反应中所涉及的物质之间的关系,基于原子矩阵的转换寻找所有可行的反应步骤,建立可行的反应网络。通过Aspen Plus建立反应模型,模拟分析选择最适合的复杂反应系统的模型。分析结果与模型指导下的实验相结合,可达到对复杂反应系统进行优化设计、模拟预测乃至控制反应进行方向的目的。根据该建模方法对煤汽化反应系统进行了优化。     

考虑不同温差贡献值时的热集成

介绍了温差贡献值法的基本原理,分析了系统传热温差的改变对系统总传热面积的影响,结果表明,法系统的传热温差增大或减小时,换热面积的减小或增加主要集中在夹点两侧的换热器上。此外,分别用单一夹点温差法和温差贡献值法对某常减压－加联合装置进行了优化计算,结果表明,采用温差贡献值法比采用单一夹点温差法能获得更优的改造方案。     

化工过程合成与分析的案例教学实践

化工过程合成与分析是化工专业学生的重要课程。文章以该课程的“案例教学+精作业”的教学模式为例,阐述了基于案例的知识点讲授层次和精作业要点。该教学模式有利于加深学生对理论知识的理解和认识,激发学生的探索和创新能力,强化学生处理化工实际问题的能力。     

考虑多对耦合源阱的氢网络优化方法及其应用

在氢网络中,氢源氢阱通常连接于同一个耗氢反应器,为耦合源阱;反应器操作参数的改变影响该耦合源阱参数。在同一个氢网络中可能存在多对耦合源阱,考虑多对耦合源阱的氢网络优化能够进一步为炼厂降低氢耗,提高经济效益。通过分析氢网络的公用工程与多对耦合源阱的关系,推导确定了公用工程迁量与反应器耗氢以及耦合源阱之间的方程。据此建立了耗氢反应器参数和氢网络图像集成优化方法。案例研究表明,该方法简单、容易理解,能够直观给出公用工程迁量与反应器进口温度之间的关系。     

曲轴类零件“表面光整加工”的新工艺探讨

曲轴是发动机中最复杂、最关键、最重要、最核心的零件之一。曲轴零件对发动机的整机性能有着较大影响,采用原有常规加工技术很难保证表面加工质量。为数不少的国产零件,单从外观看就像是未加工完的半成品;而在可靠性与使用寿命方面与国外相比尚有很大差距,这种差距从技术层面来说,有原材料、热处理、加工设备、加工工艺等诸多原因。文章仅探讨曲轴类零件＂表面光整加工＂的新工艺。     

蒸汽伴热改为热水伴热的节能效益分析

对于石油化工物料中的黏油和易凝油,为了防止它们在管道中凝结或在输送过程中黏度过于增大,常采用伴热的方法对油品进行保温.在北方地区以前的设计较多采用蒸汽伴热,但蒸汽伴热运行成本较高,且能源浪费较大.本文通过对蒸汽伴热和热水伴热在散热损失方面的分析,确定热水伴热的节能效果;并提出在不改变原来蒸汽伴热管线情况下,由蒸汽伴热改为热水伴热的设计步骤.应用该步骤对某装置进行改造,结果表明将蒸汽伴热改为热水伴热,可以有效利用余热,从而取得很大的节能和经济效益.     

活塞去毛刺新技术

提出了活塞去毛刺采用行星运动机构，活塞垂直安置在滚筒内，由工件及磨料的运动彻底地去除毛刺；用于曲拐的去毛刺，增加过渡齿轮的方法，可使滚筒中内、外侧加工零件的公转及自转力矩相近，并使磨料对其工件磨削、碰撞及刻划等微切加工，达到去毛刺均匀、彻底的目的。     

压力容器环形空腔上部材料屏蔽计算分析

用离散纵座标SN法与反照蒙特卡罗AMC法相耦合,对秦山600MW核电厂反应堆压力容器环形空腔上部密封环区、褐铁矿混凝土及电离室入口轻质保护材料的中子和γ射线注量率、剂量率和释热率进行计算分析.计算结果表明,对于停堆后人员可能进入的部位,增加轻质保护材料能有效降低中子辐射;采用SN-AMC计算技术能较好地完成反应堆的大尺寸空腔和复杂孔道屏蔽设计计算.