苯氯化侧反应精馏过程的模拟优化与系统实现方法

针对侧反应精馏集成过程反应能力与分离能力最佳匹配条件设计问题,提出基于独立反应量的非线性解耦优化设计方法.研究以综合生产成本最小且反应能力最大为优化目标的多约束混合整型非线性规划问题,并给出了集成优化与模拟系统程序实现方法.将该方法应用到苯氯化侧反应精馏过程集成优化设计中,实现了反应能力与分离能力的最佳匹配,证明所提出的优化设计方法是有效的.     

反应精馏法合成聚酯单体的工艺模拟

研究了将反应精馏法用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET聚酯)生产的直接酯化反应和酯交换反应,并采用过程模拟软件ASPEN PLUS模拟了整个反应精馏过程.结果表明,与传统的酯化反应过程相比较,采用反应精馏法可以简化酯化流程,节省大量能量和开支.     

化工流程模拟中的模块集成技术及其应用

为满足化工流程模拟的实际需要,结合软件集成的设计思路,提出了将化工过程的通用流程模拟软件和用户特定模块集成的方法及技术．将该集成方法和技术应用于工业生产实例中,运用神经网络模型和Aspen Plus软件模拟轻质酮苯脱蜡脱油装置中的油回收系统,从而验证了该模块集成方法和技术的可行性．该模块集成方法和技术能解决化工流程模拟中的一些实际问题．     

新型反应精馏集成过程与传统反应精馏过程的比较

在传统反应精馏塔模型中引入Murphree板效率,建立了带侧反应器的新型反应精馏集成过程的模型,采用Aspen Plus的RADFRAC模块计算效率高,结果可靠.从反应量、温度、液相摩尔流率和组成分布等系统地比较了新型反应精馏集成过程与传统反应精馏过程.结果表明,带5个侧反应器的新型反应精馏集成过程可以达到传统反应精馏塔的等同效果,并且新型集成过程的精馏塔结构比传统反应精馏塔结构简单,设备尺寸小.     

微量反应对异戊二烯萃取分离过程的影响

为了提高异戊二烯萃取精馏装置的工艺设计精度,在运用化工流程模拟软件Aspen Plus,对二甲基甲酰胺法分离异戊二烯的工艺流程进行模拟计算时,引入反应精馏和反应萃取精馏技术,考察各塔内双烯烃微量反应对分离过程的影响。模拟结果与实验数据和传统模拟方法得到的结果进行了比较。结果表明:含反应的流程模拟计算结果更符合实际生产情况;精馏塔内微量反应对脱重塔的出料组成影响较大,使产品中异戊二烯的质量分数和质量收率分别降低了0.4%、0.5%,无法达到原定设计要求。通过调整脱重塔塔顶出料量,可以使含反应精馏过程的异戊二烯的质量分数和质量收率重新达到设计要求。     

化工过程模拟软件及特点

近年来,化工行业发展速度很快,使得化工工艺设计面临了更大的挑战。为了应对这些挑战,基于计算机辅助设计的化工设计软件蓬勃发展,其中占主导地位的是化工流程模拟软件。化工流程模拟软件是由计算机技术、化学工程、系统工程等多学科理论在计算机上实现的综合性模拟系统,把复杂的化工过程描述为简单的数学模型,只需在计算机上模拟改变各种有效条件,即可得到实际生产中所需要的结果。     

具有热集成精馏流程的综合：一种知识与算法相结合的方法

基于对精馏，精馏流程以及热集成特性的分析，本文提出了将知识与算法相结合的方法用于合成具有热集成的精馏流程。将问题的求解分成三个层次来完成；即初始流程及基本结构的产生，精馏系统内的热集成以及精馏子系统与过程系统的热集成。     

苯与乙烯或丙烯烷基化反应精馏过程的稳态模拟

采用平衡级模型研究了苯单独与乙烯或丙烯烷基化反应的精馏过程。计算的塔内温度和液相组成分布与已有实验和非平衡级模拟吻合较好,表明平衡级方法能够准确有效地描述非均相催化反应精馏。在乙烯丙烯同时进料时,考察了苯烯比、苯质量空速、回流比和塔顶压力对烯烃转化率、热负荷和每年总投资的影响。计算表明,当苯与乙烯丙烯进料比分别为3.5和2.0、空速2h^-1、回流比10.0、压力0.71MPa、催化剂填装分率18%时,乙烯和丙烯的转化率均能达100%。同时,反应精馏塔的TAC小于乙烯丙烯分别进行烷基化反应精馏的值,故能降低成本。后续常规精馏塔分离的馏出物中,异丙苯、乙苯和苯浓度均可达到95%以上。     

工业精馏装置现场总线技术的应用

精馏装置是化工过程中最常用、最重要的操作单元 ,其具有很强的非线性和时变性 ,在生产过程中 ,其工业参数的不稳定性要求控制过程能够对其实现在线分析、在线实时控制。针对精馏装置的这些不稳定以及难以控制的特性 ,该文提出了一种基于基金会现场总线控制系统 ,该控制系统的应用实现了现场精馏装置工业参数的自动稳定、实时监控和在线操作的控制要求。由于其能够运用一些组态软件进行组态 ,使得工厂管控一体化管控网得以实现 ,且工厂管理层和生产层有效结合 ,组成网络集成式全分布控制系统     

化工模拟系统探析

化工过程模拟是计算机化工应用中最为基础、发展最为成熟的技术。本文综合介绍了化工模拟系统的主要模拟类型、模拟层次、组成部分,化工过程模拟软件的发展历程,当前流行的国际国内商业化化工过程模拟软件及其主要功能、应用领域,并根据化工模拟系统的现状对今后化工模拟系统的发展趋势进行展望。