Benfild溶液吸收、再生系统的数学模型分析及模拟策略

根据Benfild溶液吸收、再生系统循环回路及主要单元设备的特点,提出了合并迭代某些系统断裂变量,直至同时收敛的模拟策略。鉴于描述再生过程的微分方程组的边值问题在某些数域内呈严重病态的情况,采用直接搜索法求解相应的非线性方程组,由此避免了离散牛顿法等一类下降型算法对初值及函数光滑性的要求。系统模拟计算中,因采用上述模拟策略可以避免多次计算描述再生塔的边值问题,故整体计算效率优于联立模块法或序贯模块法。     

甲醇催化重整制氢反应器的二维模拟及管径的选取

以甲醇裂解和甲醇水蒸气重整制氢作为平行的独立反应,CO、CO2为关键组分,建立了甲醇催化重整制氢反应器的二维数学模型,用正交配置法计算了催化床内各组分浓度及床层温度随径向和轴向的分布。考察了反应管管径变化对反应器性能的影响。在整个床层催化剂装填量及反应操作条件均不变的情况下,反应管管径增加,催化床层的出口温度降低,径向温差加大,氢气的时空产率略有降低,但所需的反应管根数迅速减少。     

三相床甲醇合成过程I.富CO合成气甲醇合成宏观反应动力学

以液体石蜡为液相介质 ,在富 CO合成气条件下研究了 C30 2铜基催化剂上 CO、CO2 加氢合成甲醇的宏观反应动力学 ,得到了相应的动力学模型 ,通过对模型进行比较 ,认为在 CO浓度较高的情况下 ,幂函数模型优于 Langmuir- Hinshelwood模型。实验结果表明 ,催化剂和液相介质在富 CO合成气条件下表现出良好的适应性。     

三相床甲醇合成过程II.C302催化剂甲醇反应本征动力学

研究了 C30 2型铜基催化剂上由 CO、CO2 与 H2 合成 CH3OH的本征反应动力学。为使本征动力学模型能应用于三相床甲醇合成过程 ,实验所用原料气中 CO浓度较高 ,范围为 y CO=0 .0 8～ 0 .2 6 ,压力和温度均在合成甲醇工业操作的范围内。选用双速率的 Langmuir- Hinshelwood方程来描述系统的本征反应速率 ,该模型的计算值与实验结果相吻合。     

三相床甲醇合成过程Ⅰ.富CO合成气甲醇合成宏观反应动力学

以液体石蜡为液相介质,在富CO合成气条件下研究了C302铜基催化剂上CO、CO2加氢合成甲醇的宏观反应动力学,得到了相应的动力学模型,通过对模型进行比较,认为在CO浓度较高的情况下,幂函数模型优于Langmuir-Hinshelwood模型.实验结果表明,催化剂和液相介质在富CO合成气条件下表现出良好的适应性.     

过程模型化数据处理软件PROM-1的设计与实现

以化工过程开发为背景,提出一个过程模型化数据处理的通用程序,编制成实用软件PROM-1在IBM-PC、PC/XT及其兼容机种上实现。PROM-1软件具有实验设计,曲线拟合、参数估值、统计检验等一整套实验室数据处理的计算功能;具有结构模块化、标准化程度高、全部采用菜单选择、人机对话进行输入输出、使用简便易学、通用性强等特点,经使用证明,该软件能大大缩短过程模型化的研究周期、方便使用者、提高科研及教学的效率。     

C302-2催化剂作用下三相床甲醇合成过程研究I.操作条件对甲醇合成的影响

在机械搅拌反应釜中,压力2.6～5.6 MPa,温度210～260 °C,气体质量空速500～2 500 L/(kg*h)的实验条件下,以液体石蜡为惰性液相热载体,对西南化工研究院研制的新型低温低压甲醇合成催化剂C302-2的三相床甲醇合成过程进行研究.考察了温度、压力、质量空速和原料气组成对甲醇合成反应的CO转化率和甲醇空时产率的影响.     

联立模块法对环氧乙烷生产过程的模拟

应用联立模块法的模拟策略,对多循环回路、多控制变量的乙烯氧化制环氧乙烷过程进行了稳态、操作型数学模拟。在Upadbye和Grens准则基础上,提出了同一断裂族中具体断裂流股的实用选择方法。通过适当地选择已知对应函数关系的一些流股作为断裂流股,使得待求的非线性方程组的维数大大降低,从而明显地减少了计算时间和所需的计算机内存空间。针对化工过程非线性强的特点,采用了一种交替使用离散牛顿法和拟牛顿法,作为一维不完全搜索的非线性方程组的求解方法。一维搜索使用新的初始步长限制方法。系统模拟计算表明,这种算法是成功的,计算结果与生产实际相符。     

新型环柱形乙烯基乙酸酯合成催化剂宏观反应动力学

在无梯度反应器中，对上海石化科技开发公司所开发的环柱形乙烯基乙酸酯合成催化剂的宏观反应动力学进行了研究，在与工业操作条件相似的实验条件下，采用幕函数型反应动力学模型对实验数据进行回归和参数估值，得到主，副反应的宏观动力学模型。     

化工流程模拟程序自动生成及微机化

提出了一种借助系统模拟自动生成主控模块,实现通用化工流程系统模拟程序自动生成的方法。该方法使用系统模拟的主控模块,通过高级语言与批处理语言的嵌套,处理对特定化工过程的系统结构分析得到的有关系统分块、切断、计算顺序的信息,自动生成一套可执行系统模拟程序,从而避免了模拟程序的人工编写,并在微机上实现、该主控模块可用于序贯模块法和联立模块法等多种模拟策略。