连续缩合制多胺流程的研究

对苯胺、甲醛在盐酸催化下生成二苯基甲烷二胺（MDA）及其同系物的连续缩合流程进行了研究,并与间歇缩合进行了比较。在预缩合、转位阶段都采用平推流反应器（PFR）有利于提高二苯基甲烷二胺含量。预缩合时甲醛加入方式多点加入比单点加入效果好,甲醛与苯胺反应2min反应基本完全。转位反应时物料流速对产物中的MDA含量影响不大,这样有利于转位反应器的设计。在优化的连续缩合流程下得到的产物中MDA质量分数为72．7％,MDA异构体混合物中2．4'－MDA质量分数为7．0％。     

MDI同分异构体及水解氯分离的研究(Ⅰ)实验研究

设计了中试实验装置 ,在高真空度及低压差条件下 ,进行 MDI同分异构体及水分解氯的同时分离的实验研究 ,实验结果表明产品 4,4’体 MDI的纯度可达 99%以上 ,水解氯含量少于 0 .0 0 2 8% ,且可以防止二聚体的生成 ,MDI的收率可达 98%以上。     

精馏过程节能技术

本文总结了精馏过程主要的节能技术,按照流程是否改变及是否利用过程技术对各类技术的进行分类,即过程技术节能,特殊精馏工艺和精馏塔高效材料等类型,对各个类型的主要节能方法、优缺点和适用范围进行了综述,并介绍了我国精馏过程的节能现状与趋势.     

复杂化工流程的优化及在DOPS上的实现（Ⅱ）

论述了在数据驱劝的化工流程模拟系统ＤＯＰＳ上实现的通用复杂过程优化系统的结构。该系统结构灵活，易于实现大系统的优化。提出了一个通用优化目标函数，它由有关的物流、能流及单元模块参数线性组合而成，在系统中被自动描述出来。通过考核表明、本系统对生产实际过程的优化操作，创造最佳经济效益具有一定的指导意义。     

过程仿真培训操作工操作成绩自动评定系统

开发了过程仿真培训操作工操作成绩自动评定系统。该系统主要有：操作工操作的自动跟踪、操作成绩的评定和评分标准三部分构成。较详细地说明了该系统的实现方法。本系统的特点是成绩分类切合培训实际、综合全面；程序与评分标准相分离，便于实现软件的通用化、易扩充和易维护等。已在实际的过程仿真培训系统中应用，效果良好，能合理地反映操作工的实际操作情况。     

对叔丁基苯酚在盐水中溶解度的测定及关联

采用平衡法测定了温度在293.15~353.15 K时4-TBP在纯水、质量分数为5%、10%、15%和20%NaCl溶液中的溶解度。结果表明:4-TBP在这5种溶液中的溶解度均随温度的增高而增大,且其溶解度随NaCl溶液浓度的增加而减小。分别采用理想溶液模型、Apelblat模型和Yaws模型对溶解度数据进行了关联,总平均相对误差分别为2.08%、1.96%和2.00%。结果表明,理想溶液模型、Apelblat模型和Yaws模型均可以较好地关联4-TBP的溶解度数据,3种模型对含电解质的三元物系同样适用。     

基于SQP法的ECSS-化工之星优化功能的实现

逐次二次规划法(Sequential Quadratic Programming，SQP)是目前求解非线性约束问题十分有效的方法。本文在通用化工模拟系统ECSS一化工之星(Engineering Chemistry SimulationS ystem—ChemStar)平台上，采用SQP法开发了优化模块，拓展了ECSS一化工之星的应用范围。计算实例表明该系统的流程优化功能可满足一般化工过程的实际需要，并且收敛速度和精确度均得到了提高。     

NSGA-Ⅱ求解丙酮回收过程的废料最少化

使化工过程同时达到经济效益最佳和废料最少是可持续发展的必然要求,此问题属于多目标优化,求解可得到一个非劣解集.应用多目标遗传算法(MOGA)求解多目标问题时,由于不能按一定精度要求收敛,求解得到的是近似非劣解集,遗传参数的取值对非劣解质量有一定影响.本文采用NSGA-Ⅱ算法对废气中丙酮回收过程的废料最少化问题进行研究,分别改变变异概率、种群规模、遗传代数和交叉概率等遗传参数的取值,得到相应的非劣解集.通过比较非劣解曲线的平滑性、非劣解集的劣解数量和端点取值,考察各个遗传参数对求解质量的影响规律.结果表明,NSGA-Ⅱ算法的求解效率较高,遗传代数在一定范围内取值对非劣解影响不大,推荐取值60代;变异概率Pm取值较小时非劣解曲线平滑性不好,劣解数量也较多,推荐Pm取值为0.3;随着种群规模增大求解质量明显改善,推荐取值80以上;交叉概率Pc增加,求解质量提高,但分布趋向不均匀,推荐Pc取值为0.8.本文推荐的遗传参数取值可为同类问题的求解提供参考.     

改进的filter-SQP用于过程优化的研究(英文)

SQP法是求解非线性规划问题最有效的方法之一,在求解过程中,一般需要对惩罚函数进行线性搜索.惩罚因子的选择会带来一些问题,filter-SQP是Roger Fletcher和Sven Leyffer提出的一种不用惩罚函数的算法.本文红模块环境下应用改进的filter-SQP对化工过程优化进行了研究,提出了相应的算法.采用的优化策略是不可行路径法,filter中的约束目标是由断裂流方程、设计规定及不满足的不等式约束线性组合得到.使用filter检验是否接受QP步长作为下次迭代的出发点,避免了对惩罚函数进行线性搜索带来的弊端.当filter搜索失败时,提出了相应的处理策略,提高了算法的稳定性.用于判断优化是否收敛的判据不冉是K-T误差,而是目标函数和约束条件地同时收敛.提出了一个逐步规格化策略,提高了计算效率.计算实例表明,filter-SQP法优于传统的SQP法,本文提出的策略提高了算法的效率和稳定性.     

基于模块环境的过程系统综合策略的研究

模块环境下过程模拟系统的研究已较成熟,并开发出许多模拟软件。过程系统综合的研究多采用基于方程的方法,这使得过程模拟研究成果无法得到很好的利用。为了以模块环境的化工过程模拟系统为基础,开发过程综合系统,作者提出了新的三层次化工过程系统综合的解算策略,以结构层中引入P矩阵并在解算过程中引入虚拟断裂物流与虚拟变量。 通过实例计算表明本文所用的方法可以使计算过程更加灵活,提高了计算速度和效率,改善了流程综合的收敛性能。