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甘油钙催化酯交换反应制备生物柴油工艺研究

甘油钙催化酯交换反应制备生物柴油工艺研究

作者：费彦仁浙江工业大学

学位级别：硕士

随着生物柴油技术的不断发展,我们对生物柴油从原料端到产品端的生产过程提出了更高的绿色、环保要求。因此,生物柴油产业需要进一步优化原料、产品、反应过程以及分离过程,朝着绿色、高效的可持续方向发展。本论文针对原料与反应过程... 详细信息

随着生物柴油技术的不断发展,我们对生物柴油从原料端到产品端的生产过程提出了更高的绿色、环保要求。因此,生物柴油产业需要进一步优化原料、产品、反应过程以及分离过程,朝着绿色、高效的可持续方向发展。本论文针对原料与反应过程的优化,提出了一种甘油酯化降酸工艺结合甘油钙催化酯交换工艺的高酸值油酯制备高品质生物柴油的方法,选用棕榈酸化油(酸值160.7 mg KОН·g)为初始原料,开展了相关研究:首先,以氧化钙为原料,研究了甘油钙催化剂的制备过程,并对其性能进行了表征与分析;接着,以甘油酯化法制备得到的无水、低酸值甘油酯为原料,进一步研究了甘油钙催化棕榈酸化油酯交换反应工艺及其反应动力学;然后,在此基础上,基于物料衡算重点研究了甘油钙催化棕榈酸化油酯交换反应过程与产品分离过程,并与传统KOH催化酯交换工艺进行了对比,分析甘油酯化降酸工艺结合甘油钙催化酯交换工艺制备生物柴油的优势,以期建立一种绿色、高效的高酸值油料制备高品质生物柴油的方法;最后,通过Aspen Plus软件对整条生物柴油生产工艺进行了流程模拟,为其工业化应用提供基础数据与设计依据。具体内容与结果如下:(1)以氧化钙为原料,开展了甘油钙催化剂的制备过程研究,得到其较优制备条件:氧化钙:甘油:甲醇=1:12:10(mol),反应温度为60℃,搅拌速率为600r·min的条件下反应4 h。进一步通过XRD、FTIR、TG-DTG、BET等手段对所得甘油钙进行了表征与分析。结果表明:制备的甘油钙纯度高达99%以上;甘油钙中因含有甘油基团在高温下易分解,产生水,其分解温度约为205℃;甘油钙具有规整晶体结构,比表面积达65.14 m·g,且碱含量达7.2 mmol·g。另外,开展了甘油钙在甲醇、甘油、甲酯及甘油酯体系中的溶解性能研究,其结果表明甘油钙在各溶剂中的溶解度从高到低依次为甲醇、甘油、甘油酯、甲酯。(2)以棕榈酸化油为初始原料,通过甘油酯化法得到酸值为0.7 mg KОН·g的甘油酯原料,进一步研究了甘油钙催化酯交换反应制备生物柴油过程,重点考察了搅拌速率、催化剂用量、甲醇用量以及反应温度对甘油钙催化酯交换反应过程的影响,得到较优的反应条件:搅拌速率为600 r·min,催化剂用量为油重的1%,甲醇用量为油重的40%,反应温度为60℃。在此基础上,进一步研究了甘油钙催化酯交换过程的反应动力学,得到在318.15 K～338.15 K下甘油钙催化棕榈油酯交换反应的动力学速率常数,随着温度的升高所有反应的反应速率常数都增大,进一步计算得到其各个反应的活化能。同时,通过甘油钙催化棕榈油酯交换过程的动力学模型,能够很好的预测了棕榈酸化油甘油酯与甲醇酯交换过程。(3)以甘油酯化制备得到的甘油酯混合物为原料,分别以甘油钙与KOH为催化剂催化酯交换反应来制备生物柴油,基于物料衡算比较其反应过程与产品分离过程的差异,并进行了相关分析。结果表明:在生物柴油产品满足标准要求的基础上,甘油钙催化剂可在一定程度上提高生物柴油制备过程的甲酯总产率,其甲酯总产率高达82.3%;而当使用KOH催化剂时,其甲酯总产率仅有76.5%。就催化剂使用成本而言,采用甘油钙催化剂可降低约46.8%的催化剂成本。另外,甘油钙催化制备生物柴油过程产生的沥青较KOH催化过程产生的沥青总量约减少了甘油酯原料质量的5.8%,大大降低了其处理成本。(4)利用Aspen Plus软件模拟了年处理10万吨棕榈酸化油制备生物柴油的工艺过程,并对工艺过程进行优化,包括物料的回收循环利用、相应设备的操作条件优化以及换热网络优化,其中通过换热优化可节能17.5%。优化后得到了各工段的较优的工艺设计条件。同时,在较优操作条件下,对全过程进行物料衡算,得到各原料的耗量、产品产量及三废产量;继而进行能量衡算得到公用工程消耗量;在此基础上,进一步进行经济核算得到其经济效益,每处理1吨棕榈酸化油可获利约1173元。

关键词：生物柴油棕榈酸化油甘油钙酯交换甘油酯化

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重整连续装置实时优化系统应用

炼油技术与工程 2021年第10期51卷 59-64页

作者：谢勇勇费彦仁谢六磊中海石油宁波大榭石化有限公司浙江省宁波市315812 浙江中控技术股份有限公司浙江省杭州市310052

针对中海石油宁波大榭石化有限公司1.5 Mt/a连续重整装置,通过实时优化系统建立严格的工艺机理模型,并结合实际工况数据与物料平衡方程对反应器模型进行校准,校准偏差小于3%。对用于原料产品组成分析的在线近红外分析仪进行校准,整体偏... 详细信息

针对中海石油宁波大榭石化有限公司1.5 Mt/a连续重整装置,通过实时优化系统建立严格的工艺机理模型,并结合实际工况数据与物料平衡方程对反应器模型进行校准,校准偏差小于3%。对用于原料产品组成分析的在线近红外分析仪进行校准,整体偏差小于3%。基于工艺机理模型,以BTX(苯、甲苯、二甲苯)收率最大为优化目标,系统分析了装置操作特性及主要操作参数对BTX收率的影响。建立实时优化系统与APC(先进过程控制),以闭环投用优化结果,通过调整重整反应温度、氢油比以及各个分馏塔操作温度,达到实时优化的目的,标定结果显示装置BTX收率提高0.58百分点。

关键词：连续重整实时优化流程模拟 BTX收率 C_(5)含量反应温度氢油比

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免疫应答与自身免疫病的昼夜节律研究进展

中国免疫学杂志 2024年

作者：费彦亢孙更刘娟海军军医大学免疫学研究所暨免疫与炎症全国重点实验室

免疫系统是人体抵御危险、维持稳态的基石，免疫系统功能失调引发自身免疫性疾病、肿瘤等免疫相关疾病。免疫系统的工作原理和调节规律是生命科学和医学的前沿领域。昼夜节律在绝大多数生物体内广泛存在，并在细胞、组织、器官等各个层... 详细信息

免疫系统是人体抵御危险、维持稳态的基石，免疫系统功能失调引发自身免疫性疾病、肿瘤等免疫相关疾病。免疫系统的工作原理和调节规律是生命科学和医学的前沿领域。昼夜节律在绝大多数生物体内广泛存在，并在细胞、组织、器官等各个层次上控制个体的活动和行为，对免疫系统发挥关键性调节作用。天然免疫与适应性免疫受到生物钟的严格调控，免疫细胞内的时钟控制基因对细胞迁移、发育、功能分化活化等过程产生多样化的作用。本文主要总结了天然免疫和适应性免疫中的昼夜节律和调控，并以自身免疫性疾病为代表讨论生物钟与免疫相关疾病的关联和潜在干预价值。

关键词：昼夜节律免疫系统生物钟自身免疫病

基于人物传记文本数据的叙事可视化自动生成系统

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：费彦琳高天李俨达石洋曹楠陈思明复旦大学大数据学院同济大学设计创意学院上海市数据科学重点实验室

传记可视化通过图形化语言描述人物的生平故事，旨在从海量传记数据中提取重要信息并通过可视化获取洞见. 针对从传记文本数据中自动生成叙事可视化存在提炼具有概括力的设计模式、设计传记可视化的自动生成流程、形成具有普适性的可... 详细信息

传记可视化通过图形化语言描述人物的生平故事，旨在从海量传记数据中提取重要信息并通过可视化获取洞见. 针对从传记文本数据中自动生成叙事可视化存在提炼具有概括力的设计模式、设计传记可视化的自动生成流程、形成具有普适性的可视化设计方案等难点，开发了基于人物传记文本数据的叙事可视化自动生成系统BioVistory. 该系统以传记文本数据及其他辅助信息作为输入，运用自然语言处理的规范进行预处理; 从文本中提取出事件，分为职业生涯、人物行迹、人际关系和时间信息4种不同的视角，并划分为若干人生阶段; 将提取得到的事件、视角和阶段通过视觉隐喻自动生成传记可视化作品; 为用户提供事件交互、视角交互和阶段交互3种不同语义层次的交互探索功能. 通过案例分析和用户实验对BioVistory系统进行评估，结果表明，该系统可以自动生成高质量的传记可视化作品，能有效地支持数据驱动的叙事可视化并增强传记文本的表现力和感染力; 支持读者驱动的阅读体验，提高学习成效，增进用户参与度，并减少用户的认知负荷.

关键词：传记文本数据数字人文叙事可视化自动生成

基于严格反馈模型的电液伺服作动器控制策略研究

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中国机械工程 2024年第5期35卷 928-937,949页

作者：倪涛吕博张泮虹赵泽仁孙旭张红彦燕山大学车辆与能源学院秦皇岛066000 吉林大学机械与航空航天学院长春130022

主动悬架可根据车辆实时状态调节悬架参数,显著提高应急救援车辆救援效率,电液伺服作动器是电液伺服主动悬架系统实施主动控制的核心部件。对电液伺服作动器控制策略展开了研究,建立了主动悬架液压伺服作动器模型;基于该模型提出了基于... 详细信息

主动悬架可根据车辆实时状态调节悬架参数,显著提高应急救援车辆救援效率,电液伺服作动器是电液伺服主动悬架系统实施主动控制的核心部件。对电液伺服作动器控制策略展开了研究,建立了主动悬架液压伺服作动器模型;基于该模型提出了基于严格反馈模型的自适应位置跟踪控制策略,并证明了该策略在Lyapunov意义下的稳定性。仿真和单缸实验验证表明,与传统控制方法相比,所提出的位置跟踪算法可有效提高电液伺服作动器的位置跟踪性能。

关键词：三轴应急救援车辆主动悬架电液伺服作动器位置跟踪自适应

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Light-HGNN:用于圈层内容推荐的轻量同质超图神经网络

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计算机研究与发展 2024年第4期61卷 877-888页

作者：李挺金福生李荣华王国仁段焕中路彦雄北京理工大学计算机学院北京100081 腾讯科技(北京)有限公司北京100080

图神经网络和超图神经网络(hypergraph neural network,HGNN)已经成为协同过滤推荐领域的研究热点.然而实际场景中用户和项目的交互非常复杂,导致用户之间存在高阶的复杂关系,而普通图结构只能表达简单的成对关系,对网络结构的堆叠容易... 详细信息

图神经网络和超图神经网络(hypergraph neural network,HGNN)已经成为协同过滤推荐领域的研究热点.然而实际场景中用户和项目的交互非常复杂,导致用户之间存在高阶的复杂关系,而普通图结构只能表达简单的成对关系,对网络结构的堆叠容易导致中间层表征的过度平滑,在稀疏场景下的用户建模、用户相似性发现与挖掘方面能力较弱;同时,异质超图神经网络的复杂结构使得模型的训练效率较低.在以微信“搜一搜”等内容平台为代表的高度稀疏数据场景中,对于基于用户所属群体画像的圈层内容推荐任务,现有模型推荐效果差、用户表示的可解释性弱.因此,针对该类任务,提出了一个新的轻量同质超图神经网络模型,该模型包含用户交互数据至超图的转化、卷积生成用户表征序列、用户表征计算过滤.模型首先将用户-项目交互数据转化为只含用户节点的同质超图并计算得到用户表征解耦序列初始值,随后根据超图拉普拉斯过滤矩阵进行信息传播与序列值的迭代生成,通过不使用激活层的卷积方法简化模型结构,并根据提出的均值差JK注意力机制为每个序列值生成权重矩阵.最终,通过对解耦序列加权求和、过滤实现对用户表示的编码,并在真实数据集上进行实验验证了所提模型的相对更优效果.

关键词：同质超图超图神经网络个性化推荐圈层内容推荐推荐算法

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心脑血管病防治 2024年第6期24卷 17-20,34页

作者：仉达费彦达黑龙江省传染病防治院分院内二科哈尔滨150599

目的探讨急性脑梗死(ACI)患者血清中C1q肿瘤坏死因子相关蛋白1(CTRP1)、锌指样转录因子2(KLF2)的表达水平及其与颈动脉粥样硬化(CAS)斑块稳定性的关系。方法收集黑龙江省传染病防治院分院2021年6月至2023年1月期间进行治疗的128例ACI患... 详细信息

目的探讨急性脑梗死(ACI)患者血清中C1q肿瘤坏死因子相关蛋白1(CTRP1)、锌指样转录因子2(KLF2)的表达水平及其与颈动脉粥样硬化(CAS)斑块稳定性的关系。方法收集黑龙江省传染病防治院分院2021年6月至2023年1月期间进行治疗的128例ACI患者作为ACI组,根据ACI患者CAS斑块的特性,将患者分为无斑块组19例,稳定斑块组45例和不稳定斑块组64例,另选取128例同期健康体检者作为对照组。比较各组血清CTRP1、KLF2水平;Spearman法分析ACI组患者血清CTRP1、KLF2水平与CAS斑块稳定性的相关性;多因素Logistic回归分析ACI患者CAS斑块稳定性的影响因素;受试者工作特征曲线分析血清CTRP1、KLF2水平对ACI患者CAS斑块不稳定性的预测价值。结果与对照组相比,ACI组血清CTRP1水平较高、KLF2水平较低(t=15.949、78.545,P<0.01)。无斑块组、稳定斑块组、不稳定斑块组血清CTRP1、中性粒细胞计数、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分依次升高(F=49.819、27.014、17.143、335.582,P<0.01);KLF2水平依次降低(F=127.385,P<0.01)。ACI组患者CTRP1水平与CAS斑块稳定性呈正相关(r=0.532,P<0.01);KLF2水平与CAS斑块稳定性呈负相关(r=-0.614,P<0.01)。多因素Logistic回归分析显示CTRP1、KLF2、LDL-C、中性粒细胞计数、NIHSS评分是ACI患者CAS斑块稳定性的影响因素[OR(95%CI)=3.154(1.533~6.488)、0.763(0.648~0.898)、2.373(1.328~4.239)、2.148(1.278~3.611)、2.723(1.355~5.471),P<0.01]。CTRP1、KLF2两者联合预测ACI患者CAS斑块不稳定性的曲线下面积为0.897,敏感度为90.62%,特异度为75.56%,优于单独预测(Z=2.585、2.237,P<0.05)。结论ACI患者血清CTRP1水平较高,KLF2水平较低,两者均与ACI患者CAS斑块稳定性相关,且两者联合对ACI患者CAS斑块不稳定性具有较好的预测效能。

关键词： C1q肿瘤坏死因子相关蛋白1 锌指样转录因子2 急性脑梗死颈动脉粥样硬化斑块稳定性

良知与正当共时性存在下的算法正义原则——兼反思赫拉利《未来简史:从智人到智神》之提问

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上海大学学报（社会科学版） 2024年第3期41卷 19-36页

作者：费小兵重庆邮电大学网络空间安全与信息法学院重庆400065

道与现代自然法的共时性存在,体现为纯粹良知与正当的共时性存在,这有助于预防数据进化人文主义及其相关的技术权贵+专用AI、脑机结合、通用AI等导致的人类灾难。其思路体现为德性上的三层逻辑阶梯,为了预防其共时性存在的冲突,需要在... 详细信息

道与现代自然法的共时性存在,体现为纯粹良知与正当的共时性存在,这有助于预防数据进化人文主义及其相关的技术权贵+专用AI、脑机结合、通用AI等导致的人类灾难。其思路体现为德性上的三层逻辑阶梯,为了预防其共时性存在的冲突,需要在算法多元救济制度中进行功能划界:功利论(可体现为数据主义)与义务论(如正当优先)相对更适用于传统法域如私法法域,具体如平台与个人个性协议等;纯粹良知论下的法之道即中国自然法,可推出良知优先原则,日常隐而不用,限制适用于社会法法域,如涉及新人类、强AI等共同良知议题。综上是预防数据进化人文主义的算法正义观,推论出以大范围正义为旨归的算法正义总原则:良知与正当的功能划界原则;即涉及强AI等社会法法域问题时良知优先,而私法等法域下正当优先。分原则是:虚拟界与自然界平等原则,新人类与人类平等原则,等。推衍之规则如:人控制机规则,即人的自由以不能选择脑机结合中的“机控制人”为前提。建议将此规则写入全球神经技术指南。

关键词：算法良知正当共时性存在社会法

政府帮扶对贫困家庭消费相对剥夺的影响--基于精准扶贫的政策评估

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资源科学 2024年第5期46卷 988-1001页

作者：饶育蕾陈地强费哲恒中南大学商学院长沙410083

[目的]精准扶贫政策总体提升了贫困家庭的绝对福利水平,但其在改善家庭相对福利,如消费相对剥夺的作用尚待讨论,上述问题的解答对现阶段政府帮扶政策如何提质增效具有重要意义。[方法]本文基于2013-2019中国家庭金融追踪调查(CHFS)数据... 详细信息

[目的]精准扶贫政策总体提升了贫困家庭的绝对福利水平,但其在改善家庭相对福利,如消费相对剥夺的作用尚待讨论,上述问题的解答对现阶段政府帮扶政策如何提质增效具有重要意义。[方法]本文基于2013-2019中国家庭金融追踪调查(CHFS)数据,首先使用Kakwani指数法计算城市(省份)层面的家庭消费相对剥夺;其次,运用双重差分法检验了精准扶贫政策对贫困家庭消费相对剥夺的影响效果;最后,通过消费分类、引入扶贫方式交互项模型以及致贫成因异质性分析检验精准扶贫政策对家庭消费相对剥夺的靶向影响。[结果](1)精准扶贫政策总体上降低了贫困家庭消费相对剥夺,但其经济效果较弱,在经过一系列安慰剂检验与匹配样本回归后结果仍然成立;(2)对消费类型、扶贫方式与致贫成因的进一步分类检验发现,贫困家庭在医疗保障与文教方面的消费相对剥夺因扶贫政策得到明显的减轻。因为保障型的扶贫政策如医疗保障、住房生活帮扶、子女教育帮扶能显著改善贫困家庭的消费福利,而其他发展型帮扶方式未能发现统计效力。[结论]精准扶贫政策对家庭消费相对剥夺总体影响较弱,且集中于保障型扶贫政策如医疗帮扶与教育帮扶,未来政府帮扶需要在发展型帮扶上进行增效优化。

关键词：政府帮扶精准扶贫消费相对剥夺 Kakwani指数双重差分法中国