面向分子结构质量指标的过程系统动态优化

对分子结构产品质量进行直接预测与优化是工业界迫切需要解决的技术难题。围绕分子结构产品质量指标,面向多产品生产序列决策和切换策略优化,基于过程系统的严格机理模型以及动态优化的完全离散化求解方法,阐述需完成的研究任务。在分析相应动态问题特性的基础上,提出了过程系统模拟、模型修正和切换优化方面存在的研究难点及蕴含的科学问题,概述了相关的研究方法与成果。最后展望了该动态优化问题在构造、分析和求解方面的研究发展。     

聚丙烯腈—硫氢酸钠水溶液的流变方程

测定了聚丙烯腈－友氟酸钠水溶液在不同浓度下的流变性能，分别建立了剪切速率、温度、浓度与粘度的关系，进一步得以剪切速率、温度、浓度为自为量的粘度关联式，将关联式应用于浓度的计算，计算与实验值误差小于2％。     

聚丙烯腈—硫氰酸钠水溶液的流变方程

测定了聚丙烯腈 -硫氰酸钠水溶液在不同浓度下的流变性能 ,分别建立了剪切速率、温度、浓度与粘度的关系 ,进一步得到以剪切速率、温度、浓度为自变量的粘度关联式 ,将关联式应用于浓度的计算 ,计算值与实验值误差小于 2 %。     

芳香族尼龙合成中国专利技术分析

对近30年芳香族尼龙合成领域申请的中国专利进行了检索和统计,从化学结构、地区分布和申请单位角度总结了专利申请现状,按合成方法对专利技术进行分类讨论.低温溶液缩聚法反应条件温和,但是需采用有机溶剂,成本较高.界面缩聚法反应温度较低,但溶剂消耗量大,需要采用高反应性能的单体.水相溶液缩聚法原料价廉,缩聚过程的升温程序多样,常采用间歇聚合工艺,应用较为广泛.直接熔融缩聚法不用溶剂,压力较低,但是只适用于较易熔融的单体原料.通过本文分析得出,原料中含对苯二甲酸的芳香族尼龙是得到较为深入研究的芳香族尼龙品种,水相溶液缩聚法是最适合工业化的合成方法,未来有望在这些方面取得一定工业化应用成果.     

基于新UNIFAC基团的尼龙66盐溶解度的计算方法

尼龙66(PA66)盐在水中溶解度的准确计算是尼龙66 聚合过程模型化基础。选择UNIFAC 活度系数方法,针对PA66 聚合体系对组分进行基团划分,定义的新基团为羧基和氨基形成的缔合基团(-CH₂COO^-·⁺H₃NCH₂-)、羧基与其相邻的亚甲基(-CH₂COOH)。利用PA66 盐-水的固液平衡实验数据以及PA66 盐的熔点和熔化焓,回归得到UNIFAC 模型的基团交互作用参数。基于构建的UNIFAC 物性模型预测了0~100℃范围内PA66 盐在水中的溶解度,与实验数据的平均相对误差为2.1%;采用该模型进一步计算工业操作条件(120℃)下的盐浓度,与Aspen 自带参数的UNIFAC 模型比较,其误差从20%左右降到5%以下。     

黏性颗粒流态化的气固流动模型研究进展

黏性颗粒间存在较强的范德华力、液体桥力、静电力等黏附力作用,在流态化时易发生聚团现象,影响流化床的正常操作. 连续介质模型、离散颗粒模型和拟颗粒模型用于研究颗粒聚团流态化行为时各有优缺点. 基于欧拉方法的连续介质模型无法具体描述颗粒间的相互作用;采用拉格朗日法则能从颗粒微观受力、颗粒碰撞、聚团流动等多尺度研究黏性颗粒的流态化特性. 但受限于巨大的运算量,离散颗粒模型模拟的颗粒数有限,拟颗粒模型目前仅适合处理纳微尺度问题. 随着高性能计算机的发展和普及,基于拉格朗日法的黏性颗粒流动模型应用前景广阔.     

基于聚合物分子量分布的乙烯淤浆聚合工艺优化

分子量及分布是聚合物生产过程中极其重要的质量指标,但目前的技术水平并不能实现分子量及其分布的实时测量,基于反应机理的动态建模是实现其软测量的重要方法。以乙烯淤浆聚合工艺为研究对象,基于聚合机理,分别以聚合物的平均分子量和分子量分布为目标,以循环气中氢气乙烯比为决定变量,采用稳态优化方法求取聚合物生产的工艺条件。结果表明:以平均分子量为优化目标所得的结果与分析值的偏差较大,虽然聚合物的平均分子量符合要求,但聚合物的分子量分布曲线与所需产品的分子量分布曲线之间的最大误差可达0.092;而以分子量分布曲线为目标所得的最大误差只有0.069。因此,以分子量分布曲线作为目标的优化方法明显比常规的以平均分子量为目标的优化方法优越。     

气固搅拌流化床压力脉动的小波分析

在内径188 mm、静床高400 mm的搅拌流化床中,采用Geldart D类颗粒为实验物料,通过小波分析研究了不同气速和搅拌桨转速下搅拌流化床的压力脉动行为.实验发现,搅拌桨的转动作用促使在普通流化床中不易散式流态化的D类颗粒形成了散式流态化.随着气速的增加,第1尺度的小波能量特征值在某一个气速范围内发生急剧变化,进而提出了将该气速范围的下限和上限分别定义为临界鼓泡速度和充分鼓泡速度的判据.随搅拌转速的增加,散式流态化的气速操作范围线性增加.在鼓泡流态化状态下,气速是流化床气泡行为的主导因素,搅拌桨转速的增加对气泡产生的频率无明显影响但可使气泡的直径变小.     

搅拌反应器中反应热的实时监测：Ⅱ模拟放热反应过程的？…

在自制的５Ｌ规模反应量热实验 ，以热平衡为基础建立了搅拌反应器的动态热传递模型，应用扩展Ｋａｌｍａｎ参数估计和状态估计的方法在线得到模型参数和模拟反应的放热速率，累积反应热。实验数据和模型估计值比较，预测误差在±７％以内。     

搅拌反应器中反应热的实时监测：Ⅰ确定性动态模型的量 …

在自制的５升规模反应量热实验装置中，以热平衡为基础建立了搅拌反应器的动态传递模型，并提出了模型参数的确定方法，实验采用计算机对有关的温度，流量信号实时采集，在线求解出搅拌反应器的热量。