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关键词： 丙酮回收   模拟   优化  

摘要： 针对试验不能实时进行的特点,通过大型模拟软件ASPEN PLUS对丙酮回收系统做模拟优化分析,选取塔板数、吸收剂流量和温度较小的数值,计算出了回收效率,在确保丙酮纯度和回收率的情况下,有效节省了成本,为实际工作提供参考依据。

关键词： 动态模拟   过程监测   Aspen Dynamics   Simulink   烷精馏过程   知识规则  

摘要： 化工过程工艺复杂,生产条件苛刻、过程中涉及到多种易燃易爆、有毒有害和腐蚀性等的物料,装置设备存在泄漏中毒,集中爆炸,引起火灾的隐患。对于越来越大型化、连续化和园区化的化工企业,安全问题更加重要,任何一个企业都不能忽视安全管理的重要性,否则,就有可能出现火灾、爆炸、泄露等事件,对生产和设备的运行造成影响,严重的事故甚至危害员工性命,破坏环境,给工厂带来巨大的经济损失。为了减少和避免化工事故的发生,需要对化工过程进行监测。本文针对基于机理模型的化工过程监测技术存在建模工作量大、建模周期长、模型精度低、通用性差等问题,提出了使用现有通用的化工流程模拟软件来建立动态模型。该监测技术的使用方法主要包括:稳态模型的建立、动态模型的建立、控制点的添加和调整、输入参数和监测参数的选择、Simulink对Aspen Dynamics的调用。本文将该监测方法应用于仿真案例甲醇水耦合精馏过程和实际案例环己烷富氧氧化生产环己酮工艺的烷精馏工段,检验了该监测方法的可行性及效果,结果表明其可以实现对存在生产计划变更过程的故障监测和无生产计划变更过程中故障的监测,在对存在生产计划变更的化工过程的监测具有重大意义。与Simulink仿真工具箱相结合用于过程监测的基于流程模拟的化工过程监测技术,Aspen Dynamics能够快速建立精确的动态模型,具有完善的物性数据库,同时可以方便的根据实际化工过程对模型进行调整,使用Simulink仿真工具箱可以实时采集数据作为模型输入,同时完成对数据的必要处理,方便的实现与基于知识和基于数据的化工过程监测技术的结合。最后将专家知识规则引入了该监测方法中,通过设定合适的控制参数,实现了对仪表运行状态的监测,有助于故障源的分离。

关键词： 石油磺酸盐   1,2-二氯乙烷   精馏   化工过程模拟   AspenPlus软件  

摘要： 胜利石油磺酸盐采用三氧化硫液相磺化反应制得,其磺化剂和原料油均使用1,2-二氯乙烷作为溶剂稀释。为保证磺化剂配制的安全性,1,2-二氯乙烷精制纯度须达到99.9%。采用AspenPlus软件对1,2-二氯乙烷的精馏提纯系统进行化工过程模拟,并对模拟过程与实际操作的吻合性进行验证。在优化模拟中考察了回流比以及进料位置对精制产品质量的影响。发现:提高回流比至4以上、将二塔底部进料方式改为塔中适宜位置进料,精馏出的1,2-二氯乙烷含量可达99.9%以上,现场试验结果与模拟结果基本吻合。

关键词： 化工过程   模拟软件   液化天然气工程  

摘要： 近年来，随着工业科学技术的不断发展，我国液化天然气工程的化工生产系统已逐渐完善。液化天然气工程的生产流程的应用和开发，标志着我国已然进入了网络式工程生产阶段，本文针对天然气液化装置的运行问题，深入探讨化工过程模拟软件在液化天然气工程中的应用。

关键词： CAPE-OPEN理论   过程模拟系统   组件接口   物性数据库   单元模块  

摘要： 随着计算机硬件性能的提升和计算机软件技术的发展，计算机在化工过程中得到更为广泛的应用，日益成为实验控制、数据回归、工业设计、过程模拟中的得力助手。同时，更多化学物质的物性被测量、完善、整理，如偏心因子、临界参数、相对分子量、粘度等;不同物质间的交互参数也通过实验不断被整理中，混合物粘度、混合物表面张力、混合物密度等交互参数理论也得到进一步的发展;物性估算方法也由单一、原始、粗略变得更加的多样、准确，如热力学、统计力学、对应状态原理、基团贡献法、分子拓扑和人工神经网络得到进一步的发展。这些物性数据被编写成大型数据库，物质种类达到几万种之巨。\n 从上个世纪80年代开始，以美国AspenTech公司及SimSci公司、中国青岛化工学院为代表的多家科研单位开始从事化工过程模拟软件的开发。在上个世纪美国微软Windows操作系统流行之前，这些模拟软件均是基于DOS系统的非事件驱动程序，模块与模块、程序与程序间相互隔绝，各个模拟软件开发商闭门造车，知识与技术相互保密。随着Windows操作系统的流行，组件模型、事件驱动思想被软件开发商所吸收，此时化工技术也不断地革新、新技术不断地涌现，任何模拟软件开发商都不能涵盖所有的化工领域和工艺技术。曾经相互隔绝的化工过程模拟软件开发商们，亟需一种统一的通信协议来实现不同模拟软件间及模拟软件与其他应用软件间的交流。在AspenTech等公司的牵头下，欧盟于上个世纪90年代末制定并提出了CAPE-OPEN接口标准，即开放式计算机辅助过程工程接口标准。借助CAPE-OPEN标准，实现了不同模拟软件开发商单元模块及数据库的相互连接。\n 本文在VisualStudio编程环境下，利用VisualC++编程语言开发了一个小巧完善的化工过程模拟系统，其中单元模块及数据库完全遵循了CAPE-OPEN标准，成功实现了与AspenPlus，Hysys等模拟软件物性数据库的连接，实现了对COFE自带CAPE-OPEN单元模块的加载运行，并自主开发了管道阻力器等单元模块。同时借助MFC多视图窗口和GDI技术，开发了简单易用的用户界面(GUI)，包括支持缩放、拖动的模型搭建窗口，具有智能纠错的数据输入输出窗口，以及操作便捷的任务栏和状态栏。程序可以自动对循环流股进行断裂、对循环物流进行加速迭代收敛，流程计算结果可以通过接口直接导出到Word，Excel，文本文档中，或者保存为独立格式方便下次重新打开。\n 本文所进行的CAPE-OPEN理论研究和化工过程模拟软件开发成果，具有很强的基础价值和实用价值，值得作更深层次的探讨与拓展。

关键词： 化工学习   化工过程模拟   Aspen   Plus  

摘要： 在化工学习中,应用Aspen Plus对化工生产中的典型工艺———苯加氢合成环己烷系统进行模拟,结果表明,Aspen Plus不仅可以简化复杂的化工过程,而且可以提高学生学习的效率和质量,增强工程意识,有利于理论和实践的结合。

关键词： 实验集成   化工过程模拟   实验教学   创新能力  

摘要： 以醋酸-水共沸精馏模拟与优化综合实验为例,通过化工过程模拟技术的贯穿,实现化工专业工程实验的集成,从而加强了案例教学,使学生获得真正意义上的工程实践训练。根据不同阶段的实验内容,采用与之适宜的灵活多样的教学方法和实验教学模式将化工工程实验内容从验证型单一实验向设计型综合实验发展,其教学方法由典型实验的集约型管理到综合实验的粗放型管理过渡。实验考核的内容、方法、时机及评价尺度都要做出适当调整,以逐步建立起促进学生创新能力培养的新型考核机制。

关键词： 化工过程   模拟与优化   教学方法  

摘要： 将计算机模拟与实验验证相结合的方法用于化工过程开发与优化可极大地节省人力、物力和财力。本文从教学方式、教学内容和教学方法三个方面对《化工过程模拟与优化》理论教学和实践教学进行了探讨。

关键词： 模拟退火粒子群算法   粒子群算法   化工过程综合   反应器网络综合  

摘要： 将一种模拟退火粒子群算法应用于化工过程综合。由于粒子群算法后期进化速度变慢,并易陷入局部极值点,本研究将模拟退火思想应用到粒子群算法中,通过Me-tropolis准则提高粒子跳出局部极值的能力,并在降温过程中加快了算法后期的进化速度。模拟退火粒子群算法在换热器设计实例和反应器网络综合问题中的应用结果表明,该算法的性能较粒子群算法有了较大改善,同时也表明该算法用于求解化工过程综合问题是可行和有效的。

ISBN: (纸本)9787122095831