检索结果-南通市图书馆

基于动态模式分解的精馏吸收状态变量非设计条件下的重构与预测

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化工学报 2023年第10期74卷 4229-4240页

作者：党青梅李强丁晖殿贾胜坤钱行苑杨黄克谨陈海胜北京化工大学信息科学与技术学院北京100029 中石化石油化工科学研究院有限公司炼油工艺与催化剂国家工程研究中心北京102299 天津大学化工学院化学工程联合国家重点实验室天津300350

精馏和吸收作为典型的非线性过程,其操作过程中存在大量描述系统特征的状态变量。为了对这些状态变量进行重构和预测,实现精馏吸收过程的实时数字孪生,通过动态模式分解算法(DMD)获取非线性系统的近似线性化模型,用于快速获取精馏吸收... 详细信息

精馏和吸收作为典型的非线性过程,其操作过程中存在大量描述系统特征的状态变量。为了对这些状态变量进行重构和预测,实现精馏吸收过程的实时数字孪生,通过动态模式分解算法(DMD)获取非线性系统的近似线性化模型,用于快速获取精馏吸收过程中各级浓度、流量、温度和持料量等状态变量。在此基础上,应用Kalman滤波器对DMD生成的线性模型进行实时校正,使得在非设计和有限测量条件下,也可以有效地预测吸收或精馏的状态变量,而无须重新训练模型。

关键词：非线性系统吸收精馏动态模式分解算法近似线性化重构预测

有机精馏釜残无害化处理与资源化转化研究进展与思考

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化工进展 2023年第2期42卷 559-574页

作者：杜金泽李源森蔡思超何林王成扬李鑫钢天津大学化工学院天津300072 精馏技术国家工程研究中心天津300072

综述了化工精馏釜残危废的无害化处理技术以及不同种类及属性的化工精馏釜残特异的资源化利用方案和途径。从工程应用角度阐述和分析了精馏釜残不同的无害化处理技术的使用范畴、优缺点、技术现状和进展方向。根据不同精馏釜残的成分及... 详细信息

综述了化工精馏釜残危废的无害化处理技术以及不同种类及属性的化工精馏釜残特异的资源化利用方案和途径。从工程应用角度阐述和分析了精馏釜残不同的无害化处理技术的使用范畴、优缺点、技术现状和进展方向。根据不同精馏釜残的成分及物性特点,总结了不同种类精馏釜残的资源化利用方案。在此基础上针对目前产量大且组分复杂的酚基精馏釜残,提出对精馏釜残轻重组分进行多元化资源转化与无害化处理方案,并就此进行了综合分析,对精馏釜残资源化利用技术进行了初步的思考。

关键词：精馏釜残有机危废无害化处理资源化转化

渗透汽化-隔壁塔精馏耦合初步分离费托合成水的过程研究

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化工学报 2022年第5期73卷 2020-2030页

作者：刘鑫潘阳刘公平方静李春利李浩河北工业大学化工学院天津300130 南京工业大学化工学院江苏南京211816

费托合成水中含有醇、酮、酸等多种高附加值含氧有机物可提取出来作为高附加值产品,但由于费托合成水处量大,共沸体系复杂,通常需要首先对其进行初步分离。设计了直接两塔精馏、渗透汽化-两塔精馏、直接隔壁塔精馏、渗透汽化-隔壁塔精... 详细信息

费托合成水中含有醇、酮、酸等多种高附加值含氧有机物可提取出来作为高附加值产品,但由于费托合成水处量大,共沸体系复杂,通常需要首先对其进行初步分离。设计了直接两塔精馏、渗透汽化-两塔精馏、直接隔壁塔精馏、渗透汽化-隔壁塔精馏四种可供选择的初步分离工艺。根据渗透汽化实验数据在Aspen Plus中构建渗透汽化过程模型并进行模拟,结合灵敏度分析得到精馏过程的最佳工艺参数和模拟结果,并对四种工艺的能耗和有效能损失进行对比。结果表明,渗透汽化-隔壁塔精馏工艺具有明显的节能优势,其能耗较直接两塔精馏可降低15.85%,有效能损失降低45.74%。经渗透汽化膜预浓缩后,溶液的浓度可进入隔壁塔的适宜分离浓度区间,以充分发挥隔壁塔优势。由于渗透汽化所需能量可由余热等低品位热源提供,在余热充足的煤化工领域中可显著降低有效能损失。对于该过程而言,当渗透汽化膜价格低于438元/m^(2)时,渗透汽化-隔壁塔精馏耦合工艺将会表现出较高的经济性。

关键词：费托合成水分离膜渗透汽化精馏隔壁塔

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高沸点热敏体系精馏过程的研究进展

化工进展 2022年第4期41卷 1704-1714页

作者：李春利田昕李浩胡雨奇河北工业大学化工学院化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室天津300130

在精馏系统中,高沸点、热敏性物系分离存在物料受热温度高且时间长的问题,容易引起热敏性物质变质,一直是高效分离与提纯的难点。本文对高沸点热敏性物质精馏分离理论基础进行归纳,提出操作压力低和停留时间短的工艺要求。基于此,总结... 详细信息

在精馏系统中,高沸点、热敏性物系分离存在物料受热温度高且时间长的问题,容易引起热敏性物质变质,一直是高效分离与提纯的难点。本文对高沸点热敏性物质精馏分离理论基础进行归纳,提出操作压力低和停留时间短的工艺要求。基于此,总结了分子蒸馏和真空精馏(包括真空蒸馏、真空分馏、真空间歇精馏)在高沸点热敏性物系分离中的优缺点及应用,发现分子蒸馏的真空度和分离程度较真空精馏高,但分离效率和工业化程度比真空精馏低。最后,文章指出,对于采用精馏分离高沸点热敏性体系仍需在新工艺和新设备等方面进行探索,以提高分离效率和降低分离能耗,便于实现工业规模应用。

关键词：高沸点热敏性精馏分子蒸馏真空精馏

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气相进料对隔板精馏塔优化设计的影响

化工学报 2022年第7期73卷 3090-3098页

作者：刘会影贾胜坤罗祎青袁希钢天津大学化工学院天津300354 天津大学化学工程研究所天津300354 化学工程联合国家重点实验室(天津大学) 天津300354

隔板精馏塔(DWC)在节能和节省设备投资方面具有十分突出的优势,隔板精馏塔中隔板位置是重要的设计变量,影响分离效果及能耗,当进料中含有气相时这种影响更加显著。选用苯、甲苯和对二甲苯三元物系,研究了进料的气相分率对隔板位置的影... 详细信息

隔板精馏塔(DWC)在节能和节省设备投资方面具有十分突出的优势,隔板精馏塔中隔板位置是重要的设计变量,影响分离效果及能耗,当进料中含有气相时这种影响更加显著。选用苯、甲苯和对二甲苯三元物系,研究了进料的气相分率对隔板位置的影响并确定最优隔板位置。采用严格模拟方法,以年度总费用(TAC)为评价指标,比较不同进料气相分率下隔板塔的经济性,其中气相进料较液相进料TAC最高可节省23.33%。并通过灵敏度分析展示了在进料中含有气相时确定最优隔板位置的重要性。

关键词：精馏隔板塔气相进料隔板位置优化

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粗生物柴油真空精馏脱硫研究

太阳能学报 2022年第8期43卷 430-434页

作者：苗长林吕鹏梅庄新姝罗文李惠文中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

针对采用废油脂为原料转化制备的生物柴油会含有一定量的硫化物的问题,采用真空精馏法脱除生物柴油中的硫化物,并对硫化物附存形态进行分析。结果表明:生物柴油中硫化物主要包括低沸点的硫化氢、硫醇、硫醚、硫胺素等,以及高沸点的苯并... 详细信息

针对采用废油脂为原料转化制备的生物柴油会含有一定量的硫化物的问题,采用真空精馏法脱除生物柴油中的硫化物,并对硫化物附存形态进行分析。结果表明:生物柴油中硫化物主要包括低沸点的硫化氢、硫醇、硫醚、硫胺素等,以及高沸点的苯并噻吩、二苯并噻吩等。采用控制精馏脱硫塔塔顶温度150℃、操作绝对压力300~500 Pa、回流比1的条件下,先对生物柴油中低沸点硫化物进行脱除,再将塔顶温度升至210℃,将中间馏分(生物柴油)从塔顶精馏出来,高沸点重馏分(生物重油、高沸点硫化物)留在塔釜底部,两步精馏切割法能将达标的生物柴油与其他馏分分离开来,可有效降低生物柴油的硫含量,脱硫率达97%,满足最新国Ⅵ柴油排放标准(GB 17930—2016)的硫含量≤10 mg/kg要求,且硫含量达标的生物柴油得率达到85%以上。

关键词：生物柴油脱硫精馏地沟油

精馏-吸附-膜分离耦合工艺制备高纯度酒精流程模拟

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化工进展 2021年第3期40卷 1354-1361页

作者：李春利程永辉李浩河北工业大学化工学院天津300130 化工节能过程集成与资源利用国家地方联合工程实验室天津300130

高纯度酒精广泛应用于食品、医药和石油化工等行业,国内外制备高纯度酒精的常用方法为酒精五塔精馏,但传统酒精精馏工艺往往伴随高能耗与高成本。为了解决上述问题,本文提出一种精馏-吸附-膜分离耦合新工艺,从乙醇发酵液中高效获得高纯... 详细信息

高纯度酒精广泛应用于食品、医药和石油化工等行业,国内外制备高纯度酒精的常用方法为酒精五塔精馏,但传统酒精精馏工艺往往伴随高能耗与高成本。为了解决上述问题,本文提出一种精馏-吸附-膜分离耦合新工艺,从乙醇发酵液中高效获得高纯度酒精。借助Aspen Plus流程模拟软件对精馏-吸附-膜分离耦合工艺进行研究,并用灵敏度分析工具对其精馏塔部分进行参数优化。结果表明,当精馏塔的塔板数为37、回流比为9、进料位置为第35块塔板、吸附剂采用天然沸石、膜分离用聚偏氟乙烯渗透汽化膜时,乙醇质量分数达到99.2%,乙醇回收率为65.6%。与传统五塔精馏方法相比不仅能获得高纯度酒精,而且能耗与设备成本相对较低,也充分提高了空间利用率,具有很好的工业前景。

关键词：流程模拟精馏吸附膜分离高纯度酒精

基于OpenFOAM的精馏塔内气液两相流传热传质模拟

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过程工程学报 2024年第4期24卷 391-402页

作者：焦云鹏周晓庆陈建华中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190 中国科学院大学化学工程学院北京100049 沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142

对于精馏塔内的多相传质过程,计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)不仅可用于模拟流动现象,而且可以用于研究传热传质过程及其与流动的相互作用规律。基于之前精馏塔板气液流动模拟的研究工作,本研究应用OpenFOAM平台的多... 详细信息

对于精馏塔内的多相传质过程,计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)不仅可用于模拟流动现象,而且可以用于研究传热传质过程及其与流动的相互作用规律。基于之前精馏塔板气液流动模拟的研究工作,本研究应用OpenFOAM平台的多相流求解器,考虑了能量方程与组分输运方程,构建了精馏体系的传热传质模型,分别对环己烷-正庚烷理想体系与乙醇-水非理想体系进行了模拟,并分析了塔板上气液两相流动、组分浓度及温度等参数的分布规律。对于理想体系,理想溶液传质模型能够较准确地预测多层塔板上的温度及浓度场;对于非理想体系,需要在理想溶液传质模型的基础上引入活度系数模型,为此对比了UNIQUAC与NRTL两种活度系数模型的效果。在当前模拟框架下,引入活度系数模型有助于提升非理想体系温度场与浓度场的模拟精度,两种活度系数模型预测的整体趋势与文献结果基本一致,但在数值上UNIQUAC模型与文献结果吻合更好。此外,气液两相流场与浓度场分布的对比分析表明,液相的循环流动能够提升塔板的局部传质效率,导致液相入口与塔板堰处的效率高于塔板中心,但是循环区域内气液两相无法及时更新,将导致塔板整体传质效率下降。以上研究有望用于精馏塔板的设计与优化,为提高精馏塔传质效率、降低精馏能耗提供指导,对于其他气液两相流的CFD传热传质模拟也具有参考价值。

关键词：气液两相流精馏热态模拟传热与传质 OpenFOAM

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精馏技术在电子化学品制备中的应用进展

现代化工 2022年第12期42卷 13-18页

作者：姜占坤李海华超陆平白芳中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190 济南大学化学化工学院山东济南250022 中国科学院绿色过程制造创新研究院北京100190

综述了连续精馏、间歇精馏、亚沸精馏、加减压精馏、共沸精馏、萃取精馏、反应精馏、低温精馏等多种精馏技术在电子化学品制备中的应用现状,并对精馏技术在电子化学品制备过程的应用前景做出了展望。

关键词：精馏电子化学品电子特气高纯溶剂特殊精馏