过程系统流计价策略研究

根据过程系统的用能特征及流计价的特点,通过正向序贯计价方法与反向当量计价方法的结合,解决了过程系统分析优化中的流计价问题,为经济学用于过程系统的分析优化提供理论依据;最后以一个简单分馏塔流的计价来表明该计价策略的实际应用过程。     

基于(火用)概念的能量系统环境效应评价和建模

基于环境是稀缺资源,提出环境效应的(火用)评价策略及其废物(火用)费用估算方法,引入了环境损害因子、环境污染率及环境损害函数的概念。按照能量转换、能量回收子系统系统的(火用)流变化与环境污染特征,建立了能量系统环境(火用)经济三子系统分析优化模型,并分别给出了各子系统环境(火用)经济优化的目标函数。     

12集总重油热解反应产物分布模型的开发

在400-500℃范围内,利用升降温速率快、控温平稳的特制重油热转化反应静态实验设备,完成了重油的热转化反应,利用索式抽提对残渣油中的缩合产物进行了分析,利用液相色谱对馏分油进行了切割分析,假定裂解和缩合反应均为一级且反应产物不参加二次反应,开发了12集总重油热裂解产物分布模型。相关系数R和F检验结果表明,在低转化率时,该模型可以用来预测在非反应条件下重油热解及缩合反应行为。     

轮式装载机前车架的有限元分析与结构优化

以某ZL50装载机前车架为研究对象,利用Pro/E软件建立三维实体模型,导入ABAQUS软件建立有限元模型.基于载荷-时间历程的动态有限元分析,获得典型工况下的前车架应力分布云图.结果表明:在举升和卸载工况下,局部结构应力峰值过大,应力集中位置较多;在应力集中位置增设加强筋和过渡圆角,并对加强筋板厚度进行优化后,前车架受力状况得到明显改善,应力集中现象得以消除,安全系数提高近200%.     

真空辅助艇体成型工艺系统的可靠性分析

为了提高艇体成型质量的可靠性,以真空辅助树脂艇体成型工艺系统为研究对象。通过分析系统故障形式,得到工艺环节与系统之间的逻辑关系,再利用蒙特卡洛法对系统进行可靠性仿真分析,获得系统可靠性指标及可靠性曲线。该方法得到的结论为游艇生产过程的质量控制提供参考依据。     

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.     

Brønsted酸性离子液体催化合成聚甲醛二甲醚的研究

合成并表征了两种Brønsted酸性离子液体N-甲基-2吡咯烷酮硫酸氢盐([Hnmp]HSO₄)和N-甲基-2吡咯烷酮对甲苯磺酸盐([Hnmp]PTSA),对两种离子液体在由甲缩醛和多聚甲醛缩合制备聚甲醛二甲醚(DMM_n,n > 1)反应中的催化性能进行了研究.结果显示,离子液体的催化活性与其酸性相关,离子液体[Hnmp]HSO₄具有较高的催化活性;当离子液体[Hnmp]HSO₄ 的用量为2.0%(质量分数)、m(甲缩醛)/m(多聚甲醛)= 2.00、反应温度110℃、反应时间6 h时,甲缩醛的转化率和DMM_3~8 的选择性分别为52.28%和49.18%.反应结束后,离子液体[Hnmp]HSO₄与产物自动分成两相,且该离子液体的稳定性好,重复使用五次后仍有较高的催化活性.     

传递规律——基础理论研究

能量的传递和转换必然伴随其“质”———火用的传递和转换．基于质量、动量和能量传递的基本规律,结合局域平衡假设的热力学关系,本文导出了描述火用传递规律的基本方程组,并讨论了其基本求解策略．应用这一方程组于实际过程,可求得火用的时空分布．     

传递过程的统一描述

提出了传递公理,即任何形式的传递过程都是在相应基本强度量差推动下,基本广延量的流动过程;基本广延量的传递过程也同时是与之对应的能和(火用)的传递过程。定义了热力学流密度和热力学力的数学表达式,在传递公理的基础上,利用能和(火用)的普遍化表达式,分别建立了三类广延量的传递定律。利用传递定律,结合广延量的平衡方程,导出了传递方程的普遍化表达式。