人工智能法合成热集成精馏流程

本文提出了热集成精馏流程的概念，该流程由简单塔和复杂塔所构造并达到热集成以使能耗量少。这与文献中已发表的热集成精馏序列不同，后者只由简单塔所构成。提出采用人工智能法合成ＨＩＤＦ。     

TDI生产过程分离序列流程仿真

TDI生产工艺是最复杂的化工生产工艺流程之一.该文主要介绍TDI生产工艺中分离工段的动态仿真.该仿真对TDI各分离塔在一定的简化假设的基础上建立了动态仿真机理模型,保证了仿真结果的适应性和外推性.在求解相平衡常数过程中采用了双层法思想,以简化模型和严格模型分别做内外两层迭代计算,很好地解决了动态模拟中精度与速度难以兼得的问题,仿真效果好.此研究成果已经成功地运用于某化工厂对员工的上岗操作培训,培训效果显著.     

钢球磨煤机轴振能量的测量及应用

分析了钢球磨煤机内部物理过程及其动量分配，得到了轴振功率与磨内载煤量的基本对应关系；介绍了利用加速度传感器测量轴振功率的原理及方案，给出了实际应用情况的分析曲线。     

内部能量集成精馏塔技术应用于乙烯分离流程的节能研究

乙烯生产装置是石化工业中最重要的装置之一,其生产过程需要消耗大量的低温冷量,采用先进的能量集成技术优化乙烯生产过程、提高能源利用效率具有重要意义.本研究针对前脱丙烷前加氢工业乙烯装置,将内部能量集成精馏塔技术应用于乙烯分离塔,提出基于内部能量集成技术的乙烯分离流程.利用流程模拟软件Aspen Plus分别对内部能量集成精馏塔流程和开式热泵精馏流程进行严格模拟,结果表明内部能量集成精馏塔精馏段压力对新流程系统中压缩机的功耗有显著影响,最终优化的内部能量集成精馏塔精馏段操作压力为1410KPaG,提馏段操作压力为710KPaG.相对于目前先进的乙烯精馏塔开式热泵流程,内部能量集成精馏塔流程具有节能效果,内部能量集成精馏流程中系统压缩机的总功耗为38.869MW,而热泵精馏流程中系统压缩机的总功耗为39.680MW,内部能量集成精馏塔流程中系统压缩机的总功耗降低约2.04％,因此内部能量集成精馏塔具有一定的工业应用前景.     

基于直接转矩控制的能量回馈型异步电机测功系统的研究

针对传统测功机工作时能量消耗严重的现象,本文研究出一种新型带能量回馈的异步电机测功系统。该系统采用直接转矩控制技术,通过给定异步测功机的电磁转矩来实现被试电机的负载加载,实现被试电机机械特性测试;通过构建直流母线,将异步测功机上的能量回馈到被试机,解决了传统测功机能源消耗严重问题。采用Matlab／simulink仿真表明,相比传统测功机,该系统大大降低了能源消耗。此外该系统也是双向测功系统,具有运用范围广泛、系统构建简便的特点。     

8098单片机在可控硅调功温控系统中的应用

介绍在可控硅调功温控系统中，采用８０９８单片机的ＨＳＯ作为温控信号输出通道的硬件和软件设计，并已应用于电阻炉炉温控制系统中。     

单片集成三轴微机械陀螺技术初步研究

设计了一种单片集成三轴微机械陀螺,制造了一批样机,进行了初步的驱动特性的实验研究,研制结果表明,陀螺性能符合设计要求.     

反应/分离过程集成系统综合的研究进展

反应/分离过程集成因其可提高产品收率、降低设备投资和能耗引起人们越来越多的重视。本文综述了近20年来国内外有关反应/分离过程集成系统综合的研究进展,重点分析了各种方法的现状和局限性,并指出了今后的发展方向。     

称重法低温流量校准测控系统设计与实现

针对称重法低温流量校准系统中介质环境的安全性及系统工艺流程的复杂性,设计开发了一套基于工业控制计算机的板卡的测控系统,实现系统执行的自动化;从校准系统的原理、测控要求及工作流程介绍了系统的总体设计思路,从系统的硬件组成及功能实现了系统的硬件设计,考虑软件的可视化及模块化原则,攻克了软件实现的主要技术要点;通过对系统软硬件调试,该系统功能完备、可靠、方便,满足低温状态下流量计校验的要求。     

多轴运动控制器在转台控制系统中的应用

提出了一种基于多轴运动控制器的转台控制系统的组成方案.给出了转台的基本组成,介绍了多轴运动控制卡功能及其硬软件的开放性。分析了控制系统的组成原理,详细介绍了控制系统总体设计方案和基本的硬件配置结构,以及此控制系统的软件设计方法和功能实现。通过此基于多轴运动控制卡的控制系统实现了转台的实时控制及伺服控制。     

热集成精馏序列综合的MINLP模型

将夹点分析法应用于热集成精馏序列综合的换热网络设计中,建立一个以分离序列和操作压力为变量的混合整数非线性规划模型,然后运用改进模拟退火算法进行求解,避免了以换热网络结构作为独立变量,提高了用随机搜索方法获得最优解的可能性,同时提高了计算速度。该模型既允许一个塔的冷凝器和多个塔的再沸器进行热匹配,以及一个塔的再沸器和多个塔的冷凝器进行热匹配,还允许一个塔的冷凝器和再沸器同时与其它塔进行热匹配,使可回收利用的能量大大增加。算例的计算结果表明该方法是求解多组分热集成精馏序列综合问题的有效方法。     

热泵精馏流程构建策略及应用研究

基于蒸汽压缩式热泵精馏流程的特点及应用范围,提出了一个5层次策略来求解较优热泵精馏流程,并对每一层次分别求解,解决构建较优热泵精馏流程的复杂性。根据提出的构建热泵精馏的策略和原则,以粗苯乙烯精馏塔为例,利用流程模拟软件化工之星-ECSS,进行了热泵精馏流程的构建及模拟与优化设计。结果验证了根据本文所提出的策略进行优化设计,能够产生较优的热泵精馏流程。     

带有热量集成的乙醇-水萃取精馏过程模拟

使用Aspen Plus,首先对乙醇-水萃取精馏过程的7种萃取剂的分离效能进行了模拟比较,结果显示:丙三醇DMSO乙二醇DMF糠醛苯甲醛NMP;接着,以丙三醇为萃取剂,设计了最优的萃取精馏工艺流程,并确定了萃取精馏过程中萃取精馏塔(理论板数:16,回流比:2,原料进料位置:12,萃取剂的进料量:230 kmol/hr和进料位置:4)和溶剂回收塔(理论板数:7,进料位置:3和回流比:3)的最佳工艺条件;最后,本文还利用热量集成的方法对系统的废热进行了回收利用,不但节约能耗3262.72 kW,还顺产1 MPa低压蒸汽127 kmol/hr。本研究为乙醇.水萃取精馏分离工艺的工业化提供了理论依据和设计参数。     

遗传规划在精馏系统综合中的应用

提出采用遗传规划求解精馏系统综合问题,制定了一套独特的编码方案和求解策略,可以利用树状结构代码直观地表达各类精馏流程,而且算法能够灵活表达任意可行的塔间热集成结构。同时,结合分离工程领域知识指导代码生成和进化操作,以保证代码的有效性,从而明显提高了算法的进化速度。在不必给定精馏系统超结构的前提下,算法成功实现了可行域的自动搜索,从中快速求解出最优精馏结构。计算表明,该算法能够快速准确地求解大规模精馏系统最优综合问题,为工业生产中精馏流程的最佳设计和优化操作提供准确依据。     

缔合体系精馏过程模拟软件开发

建立了缔合体系相平衡模型,并对含缔合组分汽相焓进行了校正,液相用NRTL、Wilson方程修正其非理想性计算出的汽液相平衡数据及焓值,用于缔合体系多股进料精馏模拟取得了满意的效果。本软件采用三对角矩阵法求解精馏过程的MESH方程组,用Visual Basic 6．0开发出缔合体系精馏模拟软件,同时软件也包括了一般体系的多元复杂精馏模拟。     

乙酸丁酯反应精馏过程模拟设计

反应精馏偶合了反应和精馏两种单元操作,通过精馏促进反应,可以提高反应转化率和收率,为可逆反应的化工过程生产提供了新的设计途径。基于严格热力学分析计算,利用计算机模拟和优化手段。提出了乙酸丁酯反应精馏、分离纯化的生产流程。采用UNIQUAC方程表征乙酸-正丁醇-乙酸丁酯-水四元非理想体系的汽液平衡,首先,根据实验数据回归了热力学模型中的交互作用参数,并预测了体系中5个共沸物组成,模型的计算结果与实际数据吻合。基于平衡级模型,提出了由平衡反应器、反应精馏塔、倾析器和纯化塔构成的可行流程,对提出的设计流程进行了模拟、优化,得到了操作工艺参数。模拟结果对工业过程的设计和改造具有一定的指导意义。     

大型煤化工甲醇精馏过程仿真系统的研究

研究构建大型煤化工甲醇精馏过程仿真平台问题.大型煤化工甲醇精馏过程操作复杂,为了能够更好地分析和预测该过程,本文开发了基于工艺过程机理模型的仿真系统.仿真系统的底层是流程模拟文件,提供过程机理模型和计算平台;顶层是仿真界面,提供人机交互窗口;二者通过Visual Basic接口程序链接.此仿真系统可以为实际的精馏操作提...     

二甲醚精馏装置的模拟与分析

二甲醚精馏是甲醇制二甲醚工艺中的重要工段。本文应用PRO/II流程模拟软件,采用PR方程计算气相组分的逸度系数,利用NRTL法计算液相活度系数,实现了对二甲醚精馏过程的流程模拟。在操作压力为0.83 MPa下,考察了年产20万吨甲醇气相脱水制二甲醚工艺中二甲醚精馏塔进料温度、原料进料位置和回流比对二甲醚分离效果的影响。模拟结果和实际操作数据吻合良好,可用于指导生产装置的改造和设计。     

Aspen Plus异丁醇-水萃取精馏过程的模拟计算

借助Aspen Plus,对异丁醇-水体系萃取精馏过程所用的溶剂1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、甘油、乙二醇等进行了模拟计算,确定分离能力大小的顺序为:1,4-丁二醇>甘油>乙二醇>1,2-丙二醇>1,3-丙二醇>1,3-丁二醇。在此基础上,以1,4-丁二醇为萃取剂,对该体系的萃取精馏过程进行了模拟计算,确定了萃取精馏过程的最佳工艺操作条件,并在此条件下获得质量浓度高达99.75%的异丁醇产品。为异丁醇-水萃取精馏分离工艺工业化提供了理论依据和设计参考。     

精馏塔多通道对角矩阵解耦控制仿真

在化工生产中,许多单元操作的控制涉及至少2个被控变量,因此产生至少2个以上的控制回路。在该类具有多个控制回路的多变量控制系统中,同一被控对象上的多个控制回路,在实现其各自的控制目标时,将发生相互作用和相互影响。精馏塔是化工等行业中广泛使用的高耗能分离设备,为满足工艺要求和节能,需将塔顶和塔底产品流控制在设计值,即双成分控制。通常,利用回流量和加热量作操纵变量分别控制塔顶和塔底产品的组成。不过,回流量的变化也会影响塔底产品的组成,加热量的改变也会影响塔顶产品的组成。当采用温度作为反映产品组成的间接指标时,塔顶和塔底温度控制回路具有强烈的耦合作用,会导致系统不稳定。一个简单有效的方法就是解出耦合,因此,本文先介绍了一种基于对角矩阵的温度解耦控制方案,并在MATLAB/Simulink平台进行了控制仿真。结果显示:与两个独立PID回路控制相比,对角矩阵解耦控制不仅能达到更优的控制效果,还具有极强的对象特性鲁棒性。