催化裂化汽油光催化脱硫连续管式反应器数学模型

通过对催化裂化(FCC)汽油萃取-光催化脱硫连续工艺中光催化脱硫反应器的研究,从光的量子性出发,在对FCC汽油光催化脱硫反应器进行合理简化的基础上,建立了光催化脱硫反应器的数学模型.采用隐式差分法对模型求解,求得FCC汽油光催化脱硫反应器中硫化物的浓度、反应温度、光强在径向和轴向的分布.同时,建立了管式光催化反应器中辐射能传递的基本方程和局部体积能量吸收速率的理论模型.并以催化裂化汽油萃取-光催化脱硫连续试验数据验证了模型的可行性.     

醋酸乙烯固定床列管式反应器的模拟分析

以实际运行的醋酸乙烯（VAC）固定床反应器为基础,分析了物料在反应器的流动特性,建立了数学模型。通过对模型求解,得到了床层温度、反应选择率和VAC产量等参数在反应器内沿物料流动方向上的分布。计算结果和实际数据的拟合较好,为VAC反应器的优化操作提供了依据。     

苯胺加氢固定床反应器的优化设计与操作

目的 对苯胺催化加氢制环己胺列管式固定床反应器进行优化设计。方法 建立苯胺催化加氢制环己胺固定床反应器的二维拟均相模型，并用数值计算软件MathConnex对模型进行求解。结果 实现了苯胺催化加氢制环己胺列管式固定床反应器的优化设计与操作。结论 采用二维拟均相模型可有效地描述苯胺催化加氢制环己胺列管式固定床反应器的特征；影响转化率的主要因素是反应器的轴向温度分布，反应器的管径和氢气与苯胺物质的量对反应器轴向温度分布有较大影响，是设计反应器和优化操作的重要参量；根据计算结果设计的反应器在优化条件下操作稳定，能耗降低，热点温度远低于采用导热油冷却的反应器，产品的副产物少，收率可达95％以上，具有较好的经济效益。     

钾盐合成工艺计算机优化控制研究

针对新的钾盐合成工艺中产物收率不高的问题,基于反应机理建立水解一塔反应器的动态机理模型,并对生产过程进行离线优化,得到正常工况下水解一塔的最优温度分布. 借助Matlab仿真对模型预测控制在该系统中的运用进行可行性分析. 研究结果表明:模型预测控制增强了过程的稳定性和抗干扰能力,对产品含量的提升具有很好的促进作用,实现了生产过程的计算机优化控制.     

醋酸乙酯加氢制乙醇本征动力学研究

在排除内外扩散的条件下,采用固定床积分反应器进行醋酸乙酯加氢制乙醇本征动力学研究.实验使用催化剂为上海华谊技术研究院研制0.193~0.770 mm铜基复合催化剂,反应温度为453.15~503.15 K,反应压力为4.0 MPa,液时空速为3.2~4.5 h~(-1),氢酯比(摩尔比)为5~30.选用双曲型动力学模型,基于LangrnuirHinshelwood机理,建立了醋酸乙酯加氢制乙醇的本征动力学模型.采用单纯型法对模型参数进行估算,并对模型的显著性进行检验.模型检验结果表明,以醋酸乙酯和氢气表面反应为速率控制步骤的模型可以较好地描述实验数据,模型可为判断催化剂反应行为提供重要依据.     

乙炔法氯乙烯转化器的分段建模

针对某厂聚氯乙烯（PVC）生产流程中乙炔法合成氯乙烯的列管式反应器,基于传热系数的不同,建立了氯乙烯转化一维均相分段数学模型.用该模型计算了反应管内的温度分布和反应器出口的乙炔转化率,模拟结果与现场数据吻合较好,表明该模型有一定的准确性.利用该模型研究了催化剂效率及反应管内外传热效率对转化器的影响.     

管状光催化反应器降解甲醛效果及其降解模型

针对建筑环境中的挥发性有机化合物甲醛,在原有管状反应器内增设带有工艺缺口的直肋片,并在密闭循环系统中对其净化效果进行分析,又利用计算流体力学(CFD)的方法得到了反应器内部的流速和光强分布.同时,基于模型计算的方法,建立了污染物循环降解模型.结果表明:改进后的管状反应器,反应面积增加,气体停留时间延长,平衡了传质-反应能力,反应速率提高了约1倍;增设肋片后,内壁面光强有所减弱,反应器中间段光强与流速耦合较好,而两端由于气流扰动大且光强较弱,反应速率会受影响;另外,降解模型的预测值稍高于实测值,但两者变化趋势相同,该模型能较准确的预测甲醛的反应速率.     

烧结板布风的甲烷化流化床反应器建模与分析

采用双流体模型对烧结板型气体分布器的甲烷化流化床反应器进行数值模拟,在ANSYS-FLUENT平台中利用用户自定义函数建立了烧结板型气体分布器的数学模型;并对过程反应动力学模型进行改进,在宏观上实现了反应速率与催化剂浓度的正相关;通过模型的计算结果与实验数据对比验证了模型的有效性.在模拟结果的基础上对烧结板型气体分布器的甲烷化流化床反应器的参数分布进行了分析,结果表明:烧结板模型的引入增强了反应器进口边界描述的精确性,对反应动力学模型的合理改进更好地反映了甲烷化反应过程,并更符合实验结果,从而提高了模拟计算的精确性.     

新疆地区岩石圈磁异常的样条模型

利用中国国土资源航空物探遥感中心(AGRS)提供的新疆地区(34°~50°N,74°~96°E)航空磁测数据,建立新疆地区岩石圈的样条函数模型.将模型与实测数据进行了比较,并绘制了残差分布图.模型的均方偏差为±0.002 8.模型的误差很小,精度很高,建模结果令人满意.得出的模型能较好地表示新疆地区岩石圈的磁异常分布.通过对模型的观察,我们可以得出新疆地区岩石圈磁异常的分布规律.     

固体颗粒对三相气升式环流反应器流动特性的影响

将液相视为连续相,气相和固相视为分散相,同时考虑各相之间的相互作用,结合气液固三相流体的动力学理论,建立气液固三相环流反应器三流体湍流流动的Eulerian模型.采用计算模拟软件Fluent对三相环流反应器的流动状况进行模拟,考察表观气速、固含率、颗粒大小对反应器的气含率以及液体流动速度的影响.模拟结果较好地解释了气升式环流反应器内的三相流体行为,模型与实验结果较好地吻合,表明了模型的可行性.     

200 MW核供热堆非线性模型的动态分析

为了对已建立的２００ＭＷ核供热堆的非线性模型寻求简化的依据，对该模型进行了动态分析。讨论了在反应性扰动和二回路流量扰动下，堆功率和上气室水温的动态过程。通过比较模型的动态特性曲线，得出结论：一组缓发中子模型满足控制模型所要求的精度；在整个自动功率运行范围内，不能忽略自然循环流量变化对堆芯内燃料与冷却剂之间的传热系数的影响，但可忽略它对主换热器一次侧换热系数的影响、主换热器管内水的热惯性以及堆内各出入口处的容积作用，并可把烟囱和下降管分别用一阶惯性环节近似，对二回路流量扰动下的动态特性影响较明显，而对反应性扰动下的动态特性影响不大。     

羟胺制备-肟化工艺的动态模拟

对羟胺制备和肟化反应器的类型和物料的流动方式进行了分析。根据物料衡算及能量衡算的关系式,结合磷酸羟胺(HPO)法制备环己酮肟的反应动力学模型,建立了羟胺制备反应器的全混流和羟胺肟化反应器的活塞流动态数学模型,得到了环己酮转化率。模拟结果与实际生产过程相符,表明建立的模型可以准确的模拟工艺过程。     

ADS次临界堆芯动态特性模拟

次临界反应堆依靠质子束打靶产生的中子来维持运行,其动态行为与普通临界堆不同.本文建立了铅铋次临界堆芯的动态模型,编写了相应的计算程序,验证了ADS中子动力学模拟的正确性.本文分别模拟了冷却剂入口温度和流量变化对次临界堆的影响.同时,模拟了不同加速器频率下,次临界反应堆的动态响应.结果表明,冷却剂入口温度和流量,均会影响次临界堆的安全运行;选择高频率的质子加速器可以保持次临界堆的稳定运行.     

苯乙烯悬浮聚合过程的动态建模、操作优化及控制

利用系统辨识方法,建立苯乙烯悬浮聚合反应过程的动态数学模型。在满足产品质量条件下,采用二级优化算法,求出反应时间最短的最优操作条件。计算结果经部分实验数据验证。探讨了该反应器的质量优化控制问题,提出两种优化控制方案。     

Numerical studies on flow and thermal fields in MOCVD reactor

A systematic study has been performed to investigate the flow and thermal patterns of vertical rotating Thomas Swan MOCVD reactor at low pressure,using 2-D dynamic modeling.By varying and calculating the several important process parameters of the reactor,the optimized conditions of the uniform distributions of velocity and temperature profiles in steady state have been obtained.Then,time-dependent models with the step response perturbation of the total gas rate can help identify the visual transient behavi...     

异丁醛一步氧化反应器操作工况的模拟研究

建立了文题反应器的二维拟均相数学模型。经正交配置技术离散化处理后，由Ｇｅａｒ法求得床层内温度和收率的轴向、径向分布，模拟工业单管的结果与实测值较好地吻合。通过工况模拟，为年处理６ｋｔ异丁醛工业反应器确定了优选的操作条件及适宜的操作可行域，为设计、操作和控制提供指导和依据。     

Investigation on Dynamic Character of Thermohydraulic TestSystem

介绍了用阶跃响应法研究热工水力学实验系统的动态特性。给出了热工水力学实验系统不同工况下的动态特性参数。在诸如系统辨识、核反馈实验等含有动态过程的模拟实验中，这些参数是必须考虑的。该实验是在ＨＲＴＬ热工水力学实验系统上进行的，系统的动态响应是用阶跃信号响应描述的。实验结果为其他动态过程实验提供了基础数据。     

钯复合膜反应器中异丁烷脱氢反应的数学模拟

对化学反应与膜分离的动态过程进行了关联,建立并求解了一维数学模型,根据异相烷脱氢反应速率方程和膜反应器模型对反应器中的异丁烷脱氢反应进行了具体分析,模拟了操作条件（反应温度、原料气空速、吹扫气流量、原料气组成和原料气村力）对异丁烷转化率增量的影响,模拟值与实验值相比较,在数值上虽有一定的偏差,但与实验结果基本一致。     

缓和加氢裂化催化剂表面酸性对催化剂活性的影响

用浸渍法制备了两个系列的含分子筛催化剂,用溶剂法和吡啶吸附红外光谱法研究了催化剂表面酸性,并在连续微反装置上以正辛烷为原料,评价了催化剂活性。在此实验基础上,探讨了催化剂表面酸性和催化剂活性之间的关系。实验结果表明,催化剂中分子筛类型和含量影响催化剂表面总酸量、强酸量、L酸量以及B酸量。催化剂表面B酸中心是催化剂加氢裂化活性中心,催化剂表面L酸中心能提高催化剂的抗氮性能,因而可提高催化剂对含氮化合物原料的加氢裂化性能。     

丙烯氨氧化生产丙烯腈工业流化床反应器的模型化

在对已有的流化床的流动参数和反应器模型化研究成果的基础上，提出了一个适用于有内构件的丙烯氨氧化制丙烯腈工业流化床反应器两相流动数学模型，在模型中的晕相采用平推流模型，乳浊相采用全混釜串联模型。经过一系列生产数据的检验，证明该模型能够准确描述不同生产负荷下反应器的行为。