三元均相恒沸精馏多定态分析

研究三元均相恒沸精馏多定态现象,进行含有多个精馏区域的三角形相图的多定态分析.在全回流/具有无限多块塔板(∞/∞)的条件下,分析各个精馏区域存在多定态现象的可能性,得出存在多定态现象的两个条件和进料组成区域.在一个具有25块理论塔板数的填料塔精馏装置中,对丙酮-正庚烷-苯001类三元物系,进行连续精馏多定态实验研究,结果表现出一定程度的多定态现象.     

进料热状况对精馏能耗影响

利用Aspen Plus模拟软件,分析进料热状况对精馏能耗的影响.结果表明,当进料流量和组成、产品流量、塔板数和板效率、回流比等参数不变的情况下,随着进料热状况的改变,塔的分离能力和塔内气体和液体流量也随之改变.冷液进料时,塔的分离能力较高,但是能耗较大.随着进料热状况参数q的数值减小,塔的分离能力下降,但是能耗也随着减小.在能够满足分离要求的前提下,使进料处在较小q值的热状况,可以达到节能目的.     

逆流热源塔传热传质模型建立与凝水调节的可行性

为探讨通过调节运行参数对热源塔内凝水量进行控制的可行性,在建立逆流热源塔内溶液与空气间热质传递数学模型并对其验证的基础上,深入研究了以乙二醇水溶液为工作介质热源塔的入塔空气湿度和入塔溶液温度对塔内凝水量的影响规律.结果表明:当热源塔入塔空气含湿量从4.9 g/kg减小至2.2 g/kg时,塔内凝水量从1.98 g/s减小至-0.40 g/s;当入塔溶液温度从-5℃升高到-1℃时,塔内凝水量由0.56 g/s减小至-0.07 g/s.通过降低入塔空气湿度或者提高入塔溶液温度,可减少热源塔内凝水量,甚至实现溶液浓度再生,从而为减少系统溶液再生需求,高效解决热源塔热泵的溶液再生问题提供了新思路.     

隔板塔(DWC)多定态解的净物质流分析

与传统精馏分离工艺相比,完全热耦合精馏技术(隔板塔)有更多的操作变量(即自由度),这些操作变量在实现优化设计的同时,也会引起多定态现象。采用单组分净物质流,针对隔板塔在三组分分离过程中存在多定态解的现象进行分析,通过等效热耦合四塔模型,研究其多解现象。在不同定态解的条件下,计算并分析隔板塔内部的净物质流。结果表明,多个定态解对应的塔内部组分净物质流之间存在差异。     

填料塔中真空汽提脱气过程的模型和计算

本文就传质、传热和流体阻力几方面着手分忻，从而对填料塔中真空汽提脱气过 程建立了数学模型，并据此计算了塔内气液两相的温度分布，浓度分布以及压力变化 等。 当进水温度一定时，存在一个最佳的塔压，它应稍高于进水温度的饱和蒸汽压； 在最佳塔压下，刚好保证整个滇料层在汽提下操作而没有绝热蒸发时的汽提蒸汽量为 最经济的用汽量．     

延迟焦化主分馏塔工艺模拟与扩能分析

运用流程模拟软件SimSci/PROⅡ探讨了延迟焦化分馏单元的模拟策略.根据延迟焦化分馏单元无法确定反应油气进料组成和塔底存在非平衡级的特点,采用塔出料反推进料油气组成和塔底换热段与精馏段分段处理的办法,选择Grayson-Streed物性选择集进行模拟.模拟结果与现场标定数据基本一致.根据模拟计算结果,发现分馏塔操作中存在气液流量在各塔板明显波动的问题,同时进行了主分馏塔的水力学核算,绘出了塔板的负荷性能图,发现大部分塔板存在漏液问题,堵住一定数目阀孔能解决漏液.最后根据工厂的生产要求,对装置扩能22%后的主分馏塔进行了模拟和水力学核算.结果表明,对分馏塔进行局部脱瓶颈改造能满足扩能后生产能力的要求.     

直序双塔精馏分离BTX过程的稳态模拟与动态控制研究

利用Aspen Plus模拟软件对BTX直接序列双塔精馏过程进行稳态研究,在设计规定下分别对苯塔和甲苯塔的操作参数进行确定和优化,确定了各塔的理论塔板数、最佳进料位置、回流比以及灵敏板温度.在稳态模拟设计数据的基础上,采用Aspen Dynamics考察了进料流量扰动(±10%)和进料组成扰动(±10%)的工况下,各项控制指标均可在较短响应时间内达到平衡,动态控制结构可以很好地应对工艺过程中进料流量和进料组分的扰动.     

采用分支理论对急冷过程中多定态现象的研究

通过一个简单模型模拟了合金Pd82Si18的急冷过程,分析实验上难以测定的热传输指数对凝固过程中相关参数的影响.结果显示,当冷模温度足够慢地从900K下降到300K时,对应2.0×105～5.0×105W/(m2K)范围内的热传输指数,多定态现象发生.当多定态发生,冷模温度达到一个临界值时,固液界面上会产生剧烈的温度下降.随着该温度的突然下降,在液固界面上很可能会发生玻璃转变.     

实部虚部关联的泵噪声对激光统计性质的影响

在增益模型的基础上,考虑平方色噪声,把泵噪声实部虚部间的关联强度λp引入光强的朗之万方程,分析λp作为一个新的重要参数对光强的定态几率分布Qst(I)的影响.发现λp在不同的参数下显著改变光强的定态几率分布曲线,并且得到一个新的现象,即当两个不同的关联强度值λp1和λp2满足方程λ2p1 λ2p2=1时,光强的定态几率分布曲线重合.同时研究了当关联λ存在时,其他参数对光强定态几率分布的影响.     

提取杂醇油新技术

酒精生产中的杂醇油,是发酵过程中代谢产生的一种高沸点杂质。在酒精生产过程中如不提取杂醇油会影响酒精产量和质量。目前采用的气相或液相提取法,常因塔内温度变化造成提取困难。本发明不用抽取蒸馏塔内含杂醇油的酒精气体或酒液,也不用淡酒回塔复蒸,是一种节省蒸汽,操作简单,杂醇油提取率高的技术。办法是在酒精蒸馏塔的下部、温度在98℃—101℃杂醇油区的塔板上装一杂醇油分离     

V型栅板的性能和动量传递

在Ф１．２ｍ的冷模塔中对Ｖ型栅板的流体力学性能进行了实验测定，得出计算流体力学参数的关联式，并与大孔筛板和Ｆ１型浮阀塔板进行了比较，证明Ｖ型栅板是一种性能优良的塔板，为Ｖ型栅板的工程设计提供了参考依据，通过对塔板上气，液两相间的动量传递进行分析，讨论了动量传递对液面落差和清液层高度的影响。     

蓄热体与换热时间的数值模拟分析

运用ANSYS中的Fluent模块功能,从流体初始速度、蓄热体结构数值以及换向周期等几个因素对其换热性能的影响进行了数值模拟,可得到蓄热室内部和面壁在蓄热和冷却期间的温度云图.结果表明:蓄热体换热过程中温度随时间变化的规律;运用数值分析的方法对蓄热室内部从初始状态到稳态工作过程进行了模拟,得到并分析了在工作运行中烟气和空气出口温度的改变状况;分析稳态时的加热和冷却末期时间段蓄热体内部温度情况.研究结果为进一步探究换热机制提供了一定的科学依据.     

塔式气浮技术处理含油废水的研究

采用塔底一次曝气，塔顶液相折液而上与上升气相多次横向接触碰撞的工艺，结合单级气浮技术和精馏多级板式塔理论，提出了一种新的塔拭气浮装置，还对装置气浮塔板的布气性能及操作条件对含油废水除油效率的影响进行了实验研究，结果表明，塔式气浮装置处理效果显优于单级气浮装置，是一种具有良好的应用前景的新型含油废水处理装置。     

醋酸乙烯精馏四塔控制结构的设计与模拟

首先运用Aspen Plus软件对醋酸乙烯精馏四塔进行稳态优化,优化后的操作条件为进料板位置31块板、回流比7.22、塔顶馏出量1007 kg/h。根据实际生产经验及Shinskey精馏控制三项准则,提出了单板温度控制方案(CS1)与双板温度控制方案(CS2)。动态模拟研究结果表明CS1可以保证精馏塔的稳定操作,CS2在产品质量控制上更胜一筹,但两者均不能克服进料组分的扰动。因此本文提出了一种新的控制结构：组分-温度控制结构（CS3）,动态模拟结果显示,添加进料组分扰动后,塔顶产品浓度仍可满足质量要求。     

铝熔体在铸嘴型腔中的传热及凝固现象分析

在双辊铝带坯铸轧工艺中,前箱铝熔体的温度对金属熔体在铸嘴型腔中的流动性能、铸轧速度和铝带坯质量有重要影响,而确定前箱铝熔体温度的基本依据是熔体在铸嘴型腔中的能量损失.目前,双辊铸轧铝带坯生产中前箱铝液温度主要通过经验或大量试验确定.通过分析金属熔体在铸嘴型腔中的对流换热及凝固现象,建立了非稳态和稳态传热过程中金属熔体在铸嘴型腔中的温度变化近似数学模型.这对合理确定参数(铸轧速度、铸嘴的几何尺寸和环境温度等)不同时前箱熔体温度提供了理论依据.     

导向立体喷射复合塔板的流体力学及传质性能研究

设计了一种低压降、大通量、高传质效率的导向立体喷射复合塔板（FVJT）,在直径为800 mm的圆形塔内进行冷模实验,测得FVJT的干、湿板压降,雾沫夹带率,漏液率,清液层高度等流体力学数据,并通过富氧水解析实验分析塔板的传质性能;最后,根据干、湿板压降数据拟合得到压降关联式。对比研究了3种不同立体帽罩倾角对塔板性能的影响,结果表明：与新型垂直筛板（New VST）和F1浮阀塔板相比,本文所设计的FVJT干、湿板压降分别降低约20%~30%和10%~20%,传质效率提高了13%~17%,其中立体帽罩倾斜角为6°时传质效率最高。     

导向立体喷射复合塔板的流体力学及传质性能研究

设计了一种低压降、大通量、高传质效率的导向立体喷射复合塔板（FVJT）,在直径为800 mm的圆形塔内进行冷模实验,测得FVJT的干、湿板压降,雾沫夹带率,漏液率,清液层高度等流体力学数据,并通过富氧水解析实验分析塔板的传质性能;最后,根据干、湿板压降数据拟合得到压降关联式。对比研究了3种不同立体帽罩倾角对塔板性能的影响,结果表明：与新型垂直筛板（New VST）和F1浮阀塔板相比,本文所设计的FVJT干、湿板压降分别降低约20%~30%和10%~20%,传质效率提高了13%~17%,其中立体帽罩倾斜角为6°时传质效率最高。     

Dimensionless model to determine spontaneous combustion danger zone in the longwall gob

According to spontaneous combustion propensity,the longwall gob is divided into three zones,including heat dissipation zone,self-heating zone and the choking zone.Only in the self-heating zone can temperature of coal rise due to oxidation.Studying the distribution of the “Three Zones” in gob is important for predicting and preventing spontaneous combustion in coalmine.In normal mining operations,temperature of coal is roughly constant.The process of mass transfer in the gob is considered to be steady.Based on mass conservation,gas species conservation,darcy' s law,Ficks law of diffusion and coal oxidation 1-grade reaction rule,governing equation for air leakage intensity and species concentration are deduced.With critical value of coal spontaneous combustion and the size of longwall workface as basic dimension,a dimensionless steady coupled model of air flow diffusion and chemical reaction in loose coal of Fully Mechanized Top-Coal Caving Mining Workface (FMTCCMW) is setup.By solving the model numerically,regulation of three zones' distribution and spontaneous combustion in the gob can be obtained.The results can be easily popularized to prediction of spontaneous combustion in other coalmines' longwall gob.     

二甲苯在倾斜品析塔内纯化过程

使用低共熔型对、邻二甲苯体系,研究全回流稳态操作条件下倾斜晶析塔内有机物的纯化过程。研究结果表明,倾斜晶析塔对对二甲苯的提纯有很好的适应性,在进料浓度为65％～85％、搅拌速率为6～10r／min范围内,产品纯度均可达到99．9％,倾斜晶析塔的轴向扩散模型能很好地描述稳态操作时塔内的浓度分布规律。     

应用时间序列分析的液压溢流阀故障诊断法

基于液压溢流阀体工况,提出一种振动频率特性的故障诊断方法.利用溢流阀体振动信号的相关性、自回归模型的参数和功率谱特性,获得故障的突变信息,从而确认溢流阀的工作状态,为液压系统故障的诊断提供判断依据.测试系统采用LabVIEW虚拟仪器构建,并通过计算机自动完成测试和分析.实验结果表明,正常状态和故障状态下的电压信号没有明显的趋势,是一种平稳时间序列;有故障时,相关函数衰减比正常状态慢,但都不够明显;正常状态和故障状态下的特征根分布明显不同,故障状态下的系统可能处于某种稳定状态;正常状态的自回归(AR)功率谱比任何一种溢流阀常见故障的功率谱都低.