玻璃钢游艇VARI工艺参数优化研究

以某玻璃钢游艇为对象,建立艇体三维实体模型和有限元模型,采用Darcy定律模拟树脂在多孔介质中的流动前沿。以缩短充模时间和降低生产成本为目标,优化得到最佳流道布置方案和注脂口间距,并通过填充试验验证了仿真结果的准确性,对玻璃钢游艇的实际生产具有指导意义。     

基于塔总组合曲线的内部热耦合精馏塔优化设计方法

基于塔总组合曲线（CGCC）,提出了一种简化内部热耦合精馏塔（HIDiC）结构的图形设计方法。在完成精馏段（或提馏段）单塔段中间换热器优化设置的基础上,结合精馏段与提馏段CGCC的集成图,以HIDiC的可减小过程总（火用）损为目标,确定HIDiC热耦合中间换热器的最优设计。以苯乙烯-乙苯HIDiC为例,计算结果表明,设置中间换热器后,HIDiC可减小过程总（火用）损最大值为1.951 MW,HIDiC的冷凝器、再沸器负荷分别下降63.6%和68.4%;热耦合中间换热器分别设置于精馏段第2、12、和38块塔板,提馏段第20、28和36块塔板,热负荷依次为0.841、1.496和2.053 MW。     

能量系统(火用)经济分析评价方法的探讨

基于     

基于代理模型的含盐废水多级纳滤系统的过程优化设计

基于道南细孔-介电DSPM-DE模型,开展了工业含盐废水多级纳滤分离系统的代理模型构建与优化研究。首先,利用高维模型表征的数学建模方法,构建与原有纳滤理论模型有高拟合度的高精度代理模型。基于此代理模型,进一步构建膜法分盐工艺中的多级纳滤分离的数学优化模型,并以分离单位质量NaCl的比能耗为优化目标,讨论在给定设计参数的条件下进料液中[Cl^-]/[\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}]的变化对不同级数纳滤系统的分盐性能及最优操作条件的影响。优化结果显示,进料[Cl^-]/[\mathrm{S}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}^{\mathrm{2}-}]的增加有利于提高NaCl总回收率和降低分盐比能耗。在相同的纳滤膜投资成本下,双级系统在降低能耗方面更胜一筹,与单级系统相比最高可节能5.84%。     

加氢裂化装置高压换热流程火用损分析与改进

 以国内某加氢裂化装置为研究对象,在运用流程模拟软件PRO/II对加氢高压换热流程进行模拟计算的基础上,对其进行火用分析,借助能级-热量（ε-Q）图,找出换热过程瓶颈。分析结果表明,原有的换热流程循环氢与原料油的热量分配比例不合理,循环氢载热量达31.49 MW,占反应物总需热的61.3%,导致循环氢加热炉的出口温度高达442 ℃,与仅306℃的原料油混合造成混合火用损达1.304 MW。优化方案中通过调整高压换热网络物流换热次序,循环氢与原料油换热量分配的比例分别由原来的53.2%和46.8%调整至40.0%和60.0%,优化后的流程提高能量回收率,减少了加热炉负荷,传热火用损减少了0.061 MW,混合火用损则减少了1.229 MW。     

基于统计模型的延迟焦化过程关键参数分析与优化

提出了基于统计模型的易操作的延迟焦化关键参数优化方法。首先基于大量的工业装置数据,利用最小二乘法回归出置信度高的关于能耗和产品收率的多项式模型。其次选取操作温度、压力和循环比作为优化变量,以装置能耗和物料效益的权衡为目标函数,考虑建立包含能耗、收率、循环比、加热炉出口温度、操作压力约束在内的多种参数同时优化的非线性模型,并利用建模软件GAMS求解该模型。最后采用边际价值分析,辨识各个参数之间的耦合关系及敏感性,为实际操作调优提供指导。通过该方法计算得到某延迟焦化装置优化的操作温度、压力和循环比分别为495.767℃,0.171MPa和0.498,与现有运行状态相比,模型预测可增加经济效益6.19×106 RMB/a。     

污水汽提双塔工艺流程模拟分析与用能改进

在分析污水汽提机理的基础上,运用流程模拟软件PRO/II、选择酸水工艺包对污水汽提双塔工艺流程进行模拟。重点探讨H2S汽提塔冷污水进料比例、热进料温度、热进料位置和NH3汽提塔进料温度、进料位置、循环冷凝污水比例等对污水汽提装置能耗的影响,提出以下装置优化工艺参数：H2S汽提塔冷污水进料比例0.02,热进料温度408 K;NH3汽提塔进料温度435 K,进料位置为第2块塔板,取消循环冷凝污水。基于流程模拟分析提出污水汽提双塔工艺流程用能改进措施：取消H2S汽提塔热进料污水与含NH3污水换热,增加NH3汽提塔塔顶气、装置蒸汽冷凝水与H2S汽提塔热进料污水换热。模拟结果表明,采用以上措施进行用能改造后,装置能耗降低了22.3%。     

基于加减原理的原油蒸馏装置换热网络优化策略

根据原油蒸馏装置的冷、热物流特点,借助夹点技术将换热网络冷、热物流划分为夹点上方热物流、夹点上方冷物流、夹点下方热物流和夹点下方冷物流等四个部分,分析换热网络冷物流股数少于热物流股数以及夹点上方热物流热量不足而夹点下方热物流热量过剩的瓶颈,探讨基于加减原理的换热网络优化策略。案例研究结果表明,对国内某5 Mt/a原油蒸馏装置换热网络进行优化改造,原油换热终温提高了33 ℃,装置综合能耗下降了26 MJ/t,节能效果显著。     

炼油高浓度污水达标排放处理

针对炼油高浓度污水硫、酚含量高及生化性差的特点,开发了由生物脱硫、Fe-C微电解、生物除酚、吸附-生物降解法(AB法)和内循环曝气生物滤池(BAF)等单元组合的处理技术. 研究结果表明,控制生物脱硫、生物除酚、AB法和内循环BAF等生化反应器的溶解氧分别为2.0, 2.0~2.4及AB法的A段为0.6~1.0,B段为1.5~2.0和大于2.4 mg/L,水力停留时间分别为8~12, 8~12, 5~6和2.5~3.0 h,Fe-C微电解的Fe/C质量比为3~4, pH值3.0~3.8, 反应时间30 min,则该污水的硫化物、挥发酚、COD、氨氮和石油类的平均浓度分别由705, 225, 4333, 38.6和30.0 mg/L降至0.3, 0.07, 80.5, 11.6和2.9 mg/L,达到排放标准.     

能量、(火用)、(火无)之间的转换关系

本文分析了能量、(火用)和(火无)之间的内在联系,指出了视(火用)和(火无)为能量中的两个部分的传统认识的局限性,并研究了几个实例,对稳流体系低于环境压力下(火用)计算进行了探索.