基于Kriging代理模型的PX氧化过程优化

基于流程仿真模型的复杂化工过程优化,往往需要较长的优化时间,效率低下,因此提出了用拉丁超立方采样和Kriging建模法构造流程仿真模型的代理模型,建立基于Kriging代理模型的多目标优化策略。将该策略应用于PX氧化反应过程优化,结果表明:所建立的Kriging代理模型的3个目标的输出精度都控制在1%以内,建模精度高。采用改进的多目标粒子群算法对此Kriging代理模型进行优化,不但能收敛到全局最优解,而且与PX流程仿真模型优化相比,优化时间大大减少,提高了优化效率。因此,在满足精度要求的前提下,Kriging代理模型可以代替PX流程仿真模型来进行优化,并具有较高的优化效率。     

对二甲苯低温氧化反应动力学研究进展

从应用的角度综述了对二甲苯低温氧化反应动力学的研究进展,并对今后的研究进行了展望,提出建立各种情况下的鲁奇工艺动力学模型是今后研究的重点.     

苄醇在酸性高锰酸钾溶液中氧化反应的研究

苄醇在酸性高锰酸钾溶液中氧化反应的研究杨秀利１）曹艳萍２）（济南联合大学化学系，２５０００２，济南；第一作者４０岁，男，副教授）化学动力学是化学的主要领域之一〔１〕．欲深入了解一个反应的历程，必须详细地研究反应的动力学〔２〕．对于多步反应，速度方程式...     

八角茴香油和肉桂油的臭氧化反应研究

八角茴香油和内桂油的臭氧化反应过程受反应控制,传质的影响很小;八角茴香油与臭氧反应６ｈ,反应已基本完全（９５％）茴香醛含量５４．４８（ＧＣ％）,再延长反应时间,茴香醛产量反而下降,肉桂油与臭氧反应１３．６ｈ反应也基本符合（９６％）肉桂醛含量０．３４（ＧＣ％）。     

乙烯一步氧化法制乙醛过程的实时优化方法

本文讨论了乙醛生产过程的实时优化,提出了以乙醛的收率作为优化目标,建立优化模型来调整操作参数以提高乙醛收率.优化模型基于2个软测量模型,它们被实时校正以准确反映实时过程状态.实践表明实时优化的有效性,在总体上提高了乙醛收率,带来了可观的经济效益.     

NN-PLS算法及其在PTA氧化反应质量指标估计中的应用

针对部分最小二乘法 ( PLS)在处理非线性对象建模问题上的局限性 ,提出了一种基于递推算法的非线性 PLS算法—— NN- PLS,通过对精对苯二甲酸 ( PTA)装置氧化反应质量指标估计的仿真研究 ,证明该算法对非线性严重的过程对象具有较好的估计能力 ,并已被应用于实际工业过程 ,取得较好经济效益。     

对苯二甲酸的加氢精制过程Ⅰ.热力学及反应特性分析

对钯碳催化剂(Pd/AC)上对苯二甲酸(TA)加氢精制过程进行了研究,结合反应体系的热力学分析,对该体系中的反应历程、反应特性进行了探讨,并对工业过程进行取样分析验证实验结果.结果表明:加氢精制工艺过程主要发生了两类反应,即加氢反应和脱羰反应,但脱羰反应的并存并未从本质上影响最终精制目的,即降低TA中对羧基苯甲醛(4-CBA)的含量.加氢反应是一个串联反应,即先由4-CBA加氢生成对羟甲基苯甲酸(4-HMBA),反应速率非常快,而后4-HMBA进一步加氢生成对甲基苯甲酸(4-PT),相对速率较慢;脱羰反应的进行程度与反应体系中存在的微量氧密切相关,溶解的微量氧对脱羰反应有促进作用,而氢气则会抑制脱羰反应.     

对苯二甲酸的加氢精制过程 I.热力学及反应特性分析

对钯碳催化剂(Pd/AC)上对苯二甲酸(TA)加氢精制过程进行了研究,结合反应体系的热力学分析,对该体系中的反应历程、反应特性进行了探讨,并对工业过程进行取样分析验证实验结果。结果表明:加氢精制工艺过程主要发生了两类反应,即加氢反应和脱羰反应,但脱羰反应的并存并未从本质上影响最终精制目的,即降低TA中对羧基苯甲醛(4-CBA)的含量。加氢反应是一个串联反应,即先由4-CBA加氢生成对羟甲基苯甲酸(4-HM BA),反应速率非常快,而后4-HM BA进一步加氢生成对甲基苯甲酸(4-PT),相对速率较慢;脱羰反应的进行程度与反应体系中存在的微量氧密切相关,溶解的微量氧对脱羰反应有促进作用,而氢气则会抑制脱羰反应。     

对苯二甲酸的加氢精制过程Ⅱ.不同粒度催化剂上4-CBA表观加氢动力学

对Pd/AC催化剂上对苯二甲酸(TA)加氢精制过程中的对羧基苯甲醛(4-CBA)加氢反应进行了研究。考察了氢分压、反应温度、催化剂颗粒大小对4-CBA消逝速率的影响,结果表明:在高于0.35 M Pa时,氢分压对4-CBA加氢反应速率的影响很小,而温度和催化剂粒度大小对加氢反应的影响显著。同时,工业条件下的TA加氢精制过程存在着严重的内外扩散。采用幂函数动力学模型方程利用M atlab拟合得到了不同粒度催化剂上的表观动力学方程。     

P—苯二酚在铂电极上氧化反应过程的研究

本文应用循环伏安法,电流阶跃法等电化学方法研究了p-苯二酚在铂电极上的氧化过程.在0.5mol.L~(-1)H_2SO_4+0.5mol.L~~(-1)Na_2SO_4溶液中,p-苯二酚的循环伏安图上有两个氧化峰,第一峰的位置在0.58V(Vs.SCE),第二峰的位置1.05V(Vs.SCE),说明p-苯二酚在铂电极上的氧化是分步进行的.用电流阶跃等方法,求得每步的电子转移数为1.提高电解溶液的pH值,氧化峰位置负移,说明电子转移后,有一去质子反应,p-苯二酚的整个电极反应为ECEC过程.     

对苯二甲酸、对甲基苯甲酸和对羧基苯甲醛在醋酸一水体系中溶解度的测定与关联

用平衡法测定了318.15～383.15 K对笨二甲酸、对甲基笨甲酸和对羧基苯甲醛在醋酸水溶液(w(醋酸)=94%)中的溶解度。结果表明:实验范围内3种溶质在溶剂中的溶解度均随温度升高而增大;溶解度由大到小的顺序为对甲基苯甲酸、对羧基苯甲醛、对苯二甲酸;用λh方程和经验方程对溶解度数据进行关联,得到了相应的模型参数,模型计算值和实验值相对偏差均小于5%,平均绝对相对偏差均小于3%。     

精对苯二甲酸装置溶剂脱水塔中对二甲苯累积量对分离效果的影响

用ASPEN PLUS流程模拟软件模拟计算了精对苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid,PTA)装置中溶剂脱水共沸精馏塔内醋酸与水的分离过程,在此基础上研究回流中不同质量分数的对二甲苯(PX)在塔内的分布及其对塔釜加热负荷的影响.结合剩余曲线分析对二甲苯、水和醋酸正丁酯三元系统的分离特性.研究结果表明:在PTA生产中采用醋酸正丁酯为共沸剂进行醋酸和水的分离时,应该在对二甲苯质量分数积累到0.15时,在回流罐分相器上增加旁路来排放部分溶剂以降低系统内PX的质量分数.     

制备方法对钯碳催化剂表面性质及其加氢性能影响

采用浸渍法制备Pd/C催化剂,考察了浸渍方法、还原方法和条件对催化剂活性的影响,用XRD及XPS对催化剂进行表征,并用对苯二甲酸加氢精制体系进行活性评价,与工业上使用的进口Pd/C催化剂进行比较.结果表明：采用EDTA处理载体后,再分2次浸渍PdCl2溶液制备的0.5%Pd/C催化剂,表面Pd的摩尔分数可达8%以上,但对催化剂活性影响不显著;还原温度过高会使H2还原法制备出的催化剂中Pd晶粒变大,导致催化剂活性降低;采用甲酸钠还原和250℃下H2还原方法有利于提高催化剂活性.     

对二甲苯、对甲基苯甲酸甲酯合并氧化装置模拟与生产调优

作者应用“装置模拟与优化”方法对辽化对二甲苯、对甲基苯甲酸甲酯合并氧化生产装置进行了数学模拟和生产调优,使原料二甲苯的单耗下降21kg/t,取得了318万元/年经济效益.     

催化氧化预处理精对苯二甲酸废水

研究了用活性炭催化氧化预处理精对苯二甲酸（PTA）废水的工艺.实验结果表明：活性炭投加量为16g/L,曝气2 h,最佳pH值为4,在此条件下对COD Cr的去除率大于60%,并且活性炭通过碱液再生可重复使用.另外,色谱分析的结果证明：在此过程中,对苯二甲酸、苯甲酸、甲基苯甲酸都有不同程度的降解,对苯二甲酸被部分氧化成苯甲酸,使得处理后的废水可生化性好.     

乙醛氧化法制备醋酸实验技术优化

研究了在乙醛氧化法制备醋酸过程中,乙醛浓度、反应温度、反应压力、反应时间对转化率的影响,发现在反应温度为95℃,反应压强为0.4 MPa,乙醛浓度为15%,反应时间为2.5 h时,转化率最高.通过一系列实验,成功设计出一套安全合理的实验方案,对实验操作过程进行了优化,并对化工工艺实验教学提出了一些建议.     

环己烷均相催化氧化动力学研究

在温度T=423～443K，压力p=1.2MPa（表压），搅拌速率N=300～1000r/min以及气体流量(以标准状况下计算)G=0.8～2.0L/min条件下，以环烷酸钴作催化剂对环己烷液相空气氧化动力学进行了研究。实验考察了搅拌速率、温度、催化剂等因素对于反应效果的影响。此外，在温度与催化剂对反应影响考察结果的基础上，采用环己烷无催化氧化的动力学半机理模型得出了环己烷催化氧化动力学模型。该模型能够较好的预测实验数据，其相对标准偏差(RSD)<10%。     

基于BP神经网络的精对苯二甲酸回收系统水含量预测模型

采用电导率法测量精对苯二甲酸回收系统水含量,考察了电导率与水含量、金属离子浓度及温度的关系。以温度、金属离子浓度、电导率为输入变量,通过BP人工神经网络贝叶斯正则化算法建立水含量预测模型。优化后的BP神经网络模型结构为3-13-1,动量因子为0.75。使用优化的模型对水含量进行预测,测试集最大绝对相对偏差为4.36%,平均绝对相对偏差为0.96%,表明所建立的神经网络模型可较好地用于预测精对苯二甲酸回收系统的水含量。