乙烷—丙烷混合裂解模型及产率预计

本文研究了乙烷和丙烷的混合裂解,并与乙烷、丙烷单独裂解进行了比较。解决了微分方程组的刚性问题,提出了混合裂解反应动力学模型。明确了三种选择性的概念,即;真实选择性、迭加选择性和总选择性,从而澄清了国际上对于选择性有正偏差和负偏差的不同观点。为乙烯生产提供了有效利用乙烷和丙烷的分析评价方法。     

MCM-22型分子筛中纯的和混合的轻烃的吸附行为的Monte Carlo模拟研究

用巨正则MonteCarlo方法模拟了轻烃(甲烷、乙烷和丙烷)及其混合物在MCM-22中的吸附。模拟中，采用全原子力场模型和CVFF力场参数得到了甲烷、乙烷和丙烷的纯组分的吸附等温线。考察了轻烃的二元混合物的选择性吸附，结果表明，甲烷-丙烷体系最易采用吸附分离，其选择性高达270，而乙烷-丙烷体系吸附分离难度较大。甲烷-乙烷体系选择性的结果与理想吸附理论预测的结果吻合较好。同时还计算了三种纯组分的吸附热，以及三种混合体系中各个组分的吸附热。甲烷和丙烷吸附热相差较大，而乙烷和丙烷吸附热相差较小。以上结果均是由于丙烷与MCM-22作用最强而甲烷与其作用最弱产生。     

裂解炉管结构对裂解产物收率影响的数值模拟

利用计算流体力学(CFD)软件Fluent 6.3,在相同温度边界条件下分别对3种不同结构的炉管管内石脑油的裂解反应进行了三维数值模拟,深入分析了3种不同结构炉管的轴向、径向的温度分布和主要裂解产物浓度的分布规律。模拟结果表明,炉管结构对炉管长度方向上以及炉管径向上的温度分布和主要裂解产物浓度的分布规律有着显著影响。用数值模拟方法裂解炉管对掌握管内部的裂解反应和主要裂解产物的分布规律有着重要作用,可以为炉管的结构优化设计提供理论依据。     

含二萘并膦杂环戊二烯结构的双膦配体的合成

在金属锂的作用下1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦还原裂解后与二溴代烷烃反应,合成了双(二萘并膦杂环戊二烯基)乙烷和双(二萘并膦杂环戊二烯基)丙烷,并通过核磁共振和高分辨质谱等手段对它们的结构进行了表征.此外还利用核磁膦谱监测对反应进行了跟踪研究,去除了二苯基膦负离子对后续反应的影响,对反应过程进行了优化.     

用动态实验考核重油热裂解产物分布模型

用计量泵将减压渣油打入电加热模拟焦化炉炉管中并加热到约500℃，采用湿式流量计计量裂解气的体积，并用气相色谱仪分析其组成，由特定的采样器对全油样急冷，利用液相色谱将渣油及裂解油进行切割分析得到窄馏分的转化率。采用全过程模拟的方法对实验过程进行模拟，3个动态实验条件下的出口转化率计算结果与实测值基本相符，这说明重油热裂解产物分布模型可以用于焦化炉管内的过程模拟。     

六种含膦配体的合成研究

以三苯基膦和金属锂为起始原料，合成了六种含膦配体，即ｄｐｐｍ（双二苯基瞬甲烷）、ｄｐｐｅ（双二苯基膦乙烷）、ｄｐｐｐ（双二苯基膦丙烷）、ｄｐｐｂ（双二苯基膦丁烷）、ｄｐｐｅ（Ｏ）（双二苯基膦乙烷之氧化物）、ｄｐｐｙ（二苯基膦吡啶、），讨论了反应时间、温度、溶剂等对产率的影响，探索了一套合成含膦配体的有效方法。     

适用于裂解制造乙烯的气体动力学加热方法

对乙烷裂解制造乙烯的非平均过程进行了分析，为了获得高的乙烯产率，需准确控制裂解停留时间并提高裂解反应温度，探讨了目前工业生产中普遍采用的管式裂解炉的特性及局限，这种管式裂解炉的性能虽已接近完善，但仍不能满足裂解工艺需求，对几种利用激波控制加热方式生产乙烯的发明及其不足进行了评述，提出新颖的反向超声速射流混合加热方法，该方法能满足裂解制造乙烯的要求。     

新型乙烯裂解炉的温度控制

采用温度支路平衡技术，实现了对从国外引进的GK-6型乙烯裂解炉裂解深度和转化率的优化控制，经在齐鲁乙烯裂解炉改造应用表明提高了乙烯收率和选择性、延长了炉管的使用寿命，达到了节能降耗的目的。     

丙烷热裂解反应机理及路径的研究

首先利用Materials Studio（MS）模拟计算得到的丙烷结构数据得到了丙烷热裂解最有可能发生的14个自由基一次反应,并获得其动力学与热力学参数,通过与已有的文献数据进行对比以及已有的烃类热裂解规律验证了MS软件计算结果的正确性;进而运用稳态过程中自由基生成与消耗速率相等的方法,对丙烷热裂解可能发生的一次反应不同路径进行了推导和计算,得到了生成乙烯和丙烯各路径的动力学参数,并预测得到了乙烯与丙烯的比例,该结果与文献中的实验结果吻合良好。     

一种估算混合物临界温度的新方法

文中介绍了一种以热容分数为基础,用来估算烃类混合物临界温度的新方法。作者所研究的混合物有甲烷(1)—乙烷(2)—丙烷(3)、甲烷(1)—乙烷(2)—正丁烷(3)、甲烷(1)—乙烷(2)—正戊烷(3)、甲1烷(1)—丙烷(2)—正戊烷(3)、甲烷(1)—正丁烷(2)—正癸烷(3)。其临界温度的绝对偏差(DT)平均伉为2.389(K),相对偏差(ET%)平均值为0.695。     

先进控制系统在乙烯裂解炉上的应用

国内某乙烯装置裂解炉通过增加先进控制系统,实现精确控制辐射段炉管出口温度目的,系统运行后,减少了辐射段炉管出口温度波动、降低了炉膛横向温度差、提高了对裂解深度的稳定控制,取得提高双烯收率及降低乙烯装置能耗水平的效果.     

超高压变压器线圈分区绝缘结构设计的优化算法

提出了大型超高压变压器线圈分区绝缘结构设计的优法算法。该算法以离散 变量优化方法为基础，通过调整分区线圈类型和分区长度，使入波绕组的起始电压分布 满足给定的对地电位或油道电压的限制，且尽可能接近最终电压分布，以减弱线圈内部 的电压振荡。此外，还提出一种快速计算起始电压分布的方法，使联立求解节点电压方 程的规模显著减少。     

基于改进遗传算法和有限元分析的罗氏线圈结构优化设计

针对矿热炉电极电流过大、难以实时精确测量等问题,结合改进遗传算法和有限元分析,设计了一种优化的罗氏线圈结构,并进一步建立了罗氏线圈优化系统。首先根据罗氏线圈的测量原理,结合COMSOL软件,建立罗氏线圈仿真模型,并在不同结构参数情况下,对罗氏线圈的测量结果进行分析和比较。通过COMSOL和MATLAB混合编程,以罗氏线圈测量准确率为优化目标函数,结合精英保存策略和惩罚函数改进的遗传算法,实现了罗氏线圈结构的优化设计。优化设计的罗氏线圈在组合使用后能够较精确地测量矿热炉电极电流,满足了矿热炉电极电流测量的要求,具有较好的实用价值。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统线圈结构参数优化方法

谐振线圈是磁耦合谐振式无线电能传输(magnetic coupling resonance wireless power transfer, MCR-WPT)系统的核心部分,线圈参数决定了系统电路的谐振参数,进而决定系统的能量传输效率。现有研究只考虑了近距离四线圈及以下MCR-WPT系统建模及其线圈参数优化。为了实现中远距离高效无线传能,构建了一种六线圈MCR-WPT系统模型,并以线圈结构参数为优化变量,通过分析限制交叉耦合与频率分裂的条件建立优化变量约束函数,以线圈互感与线圈内阻之比为目标函数,设计了一种基于灰狼算法的定线圈间距六级MCR-WPT系统参数优化方法,并通过仿真进行了验证,结果表明,其最优传能效率达93%,所构建的六级MCR-WPT及其参数优化方法有效。     

限定尺寸的无线电能传输线圈优化设计

为优化设计尺寸约束的无线电能传输系统线圈,提高系统传输效率,通过ANSYS软件对传输线圈进行建模仿真和实验验证的方法研究了双线圈串串拓扑结构的等效电路模型和线圈模型参数,得到了在尺寸约束条件下优化平面螺旋线圈的主要影响因素,然后以品质因数为衡量标准,利用ANSYS软件对传输线圈部分进行研究和设计,找到尺寸约束下线圈的最佳缠绕方式,最后根据理论和仿真的优化结果绕制线圈,并通过实验验证了理论研究和设计的可行性.结果表明:优化线圈组经过实验相比于两个对照线圈组传输效率由0.85和0.87提高到了0.97,分别提升了14.1％和11.4％.可见在尺寸约束的条件下根据理论和仿真的优化结果绕制的线圈能有效提升系统的传输性能.     

混凝土结构早龄期开裂的预测

为了减少混凝土结构早龄期的开裂,提高混凝土结构的使用寿命,以可靠度理论为基础,建立了混凝土结构早龄期开裂的功能函数(?)=r-s.利用敏感系数来表征混凝土早期的水化放热和自收缩对功能函数的影响,引入部分系数,描述混凝土结构实际值与设计值之间的关系,并确定混凝土结构的临界开裂风险.计算了混凝土挡土墙的开裂风险,并对其开裂情况进行预测,预测的结果与观测的情况基本一致.混凝土结构早龄期开裂的预测为优化混凝土材料的组成提供了依据,可以减少混凝土结构早龄期的开裂.     

磁耦合谐振无线电能传输系统线圈角度偏移的联合仿真

针对在某些特殊环境下无线充电装置的发射线圈与接收线圈产生角度偏移的非线性耦合问题展开研究,依据磁耦合谐振式无线电能传输电路模型,对无线电能传输效率与发射线圈和接收线圈之间的偏移角度的关系进行了分析。使用ANSYS Maxwell仿真软件,建立了多种线圈偏移角度模型,分析了线圈参数,将所创建的线圈偏移角度模型导入ANSYS Simplorer仿真软件,对磁耦合谐振式无线电能传输系统进行联合仿真。通过研究得出了角度偏移的一种极限曲线,有助于磁耦合谐振式无线电能传输系统的非线性校正和优化。     

基于Ansoft的磁处理线圈的电磁场分析

为了解中频脉冲磁场去应力样机中磁处理线圈磁场的分布情况,应用Ansoft对样机中线圈产生的电磁场进行分析,分析了线圈内部无工件状况下电磁场的分布,及线圈内部不同位置存放轴承外圈工件后电磁场的分布,其分析结果与实际测量结果吻合较好。对于中频脉冲磁场去应力样机中线圈的优化设计具有较好的指导价值。     

电磁成形线圈电感计算

采用解析法和有限元方法对电磁成形线圈电感进行计算并测量.研究结果表明,解析法和2D有限元法计算线圈电感与实测值误差较大,且只能计算少量的轴对称线圈的电感,具有较大的局限性.而基于增强型能量增量法原理的3D有限元法求解电感精度较高,可以较好地计算实际结构线圈的电感,对于异形线圈电感也可以方便建模求解,为线圈的设计奠定了基础.