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关键词： 二甲醚   一步法   Aspen Plus   化工过程模拟  

摘要： 二甲醚是重要的化工原料,可用于许多精细化学品的合成,同时在制药、燃料、农药等工业中有许多独特的用途。二甲醚具有高的十六烷值,作为柴油的替代燃料具有良好的燃烧性。二甲醚燃烧后废气无毒,氮氧化合物的排放量低,被称为21世纪洁净燃料。 本文应用Aspen Plus计算机模拟软件模拟了一步法制二甲醚生产流程。选用Rgibbs反应器模拟了平衡条件下一步法合成二甲醚的反应过程,分析了温度、压力、进料组成等因素对C转化率及二甲醚选择性和收率的影响。使用Aspen Plus中实验数据回归模型对合成二甲醚产物体系所涉及到的文献中的二元体系VLE实验数据进行回归计算,检验了实验数据的热力学一致性并使用通过热力学一致性测试的实验数据回归二元体系的模型参数,确定合适的状态方程和热力学模型。根据分离的原理和目标,运用Aspen Plus对合成产物体系进行分离工艺的模拟与研究,建立了包括闪蒸罐、预精馏塔、二氧化碳精馏塔和甲醇回收塔在内的完整的精馏过程。对闪蒸罐预精馏塔、二氧化碳精馏塔和甲醇回收塔做了灵敏度分析,确定了最佳工艺条件,取得较好的分离效果。

关键词： 化工过程   模拟技术   模拟软件   过程模拟  

摘要： 介绍了化工过程系统模拟软件的构成,以及国内外化工模拟软件的发展历程,并对当前流行的商业化化工过程模拟软件Aspen Plus、Hysys、Pro/Ⅱ、ChemCAD等进行了全面的介绍。最后阐述了化工模拟软件的研究现状及以后的发展趋势。

关键词： 北京理工大学   化工过程模拟   学院   环境   211工程”建设   十五”期间   博士学位   博士研究生  

摘要： “九五”和“十五”期间，在“211工程”建设基金资助下，北京理工大学化工与环境学院建立了化工过程模拟研究室。研究室现有教师3名，全部具有博士学位，都有国外学习和工作的经历；硕士研究生和博士研究生10余名。研究队伍老、中、青结合，具有化学工程与技术、机械工程及自动化、材料学和应用化学等专业的研究背景。学科带头人陈晋南（教授、博士生导师）是留美博士和博士后，1996年被引进北京理工大学。

关键词： 多尺度   介尺度   复杂系统   高性能计算   模拟  

摘要： 化工过程普遍面对具有多尺度结构的复杂系统,而作为从基本单元相互作用形成系统整体行为与功能的关键环节,介尺度结构对化工过程的定量描述和定向调控具有重要意义。同时,化学、材料、生物、物理和系统科学等领域也都逐步认识到各自的介尺度问题及其共同特性。这表明对介尺度结构与行为共性的深入研究将对科学界产生全局性的影响,同时也表明这样的研究必须通过多学科充分交流、紧密合作才能取得重大进展。本文试图从多尺度研究的背景出发探讨化工及相关过程中介尺度模拟的意义、挑战和方法,并展望其发展。

关键词： 唐山市   河北省   河北理工学院   博士学位   九三学社   大型化   政协委员   化工过程模拟   教学   环境工程  

摘要： 今年3月8日是国际劳动妇女节建立100周年纪念日。在"三八"节到来之际,《乡音》编辑部全体采编人员向我省各级政协女委员道一声"节日好"!为彰显我省各级政协女委员在履行职能中的风采和本职工作中的业绩,本期特推介4位女委员的事迹,以飨读者。

关键词： 仿真模拟   模型   过程系统  

摘要： 介绍化工仿真的相关知识与应用,介绍相关概念与建模常识,并对其发展趋势做了简要叙述

关键词： 故障模拟   符号有向图(SDG)   广义SDG  

摘要： 安全稳定的运行是化工过程的首要目标,因此快速、准确地发现故障成为化工生产企业的一项重要工作。符号有向图(signed directed graph,SDG)能够简洁、有效地描述复杂的因果关系,但传统SDG模型存在一些不足。该文在传统SDG模型的基础上,提出了广义SDG模型,扩展了节点(种类和状态)和边,使其包含的信息更加丰富,基于广义SDG的故障模拟不仅可以定性地给出故障程度,而且通过边的关系减少了虚假解。实例分析表明,基于广义SDG的故障模拟可以提高分析效率,改善过程安全以及提高操作人员判断故障源的能力。

关键词： 生物质燃气   脱焦油   吸收   化工过程模拟   ASPEN PLUS  

摘要： 本文研究了一种新的生物质燃气脱焦方法。该方法改变传统的除焦理念,通过脱除燃气中露点温度高于正常使用温度的部分焦油组分,降低燃气中焦油的露点温度,使其中的各组分在常温时以气态的形式存在于燃气当中,从而解决由于焦油凝结造成的问题。并在脱焦的过程中,通过使燃气的温度保持在水的露点温度之上,防止燃气中水的析出带来污染问题。 新工艺方法利用两种溶剂来脱除燃气中的焦油,溶剂1冷却收集焦油中的重组分,溶剂2吸收焦油中的轻组分。溶剂1不溶解焦油,起到的是冷却作用,通过静置分离出其中的焦油后可反复使用;而溶剂2则对焦油具有较强的吸收作用,需要通过空气吹脱作用,分离出其中的焦油组分后被重新用作吸收剂。因此,该方法中的溶剂可循环再生使用,能够节约资源降低成本。 新工艺在塔高为6m,直径为0.5m,填料高度为1.5m的填料塔上进行中试实验,燃气流速为1000m3/h,溶剂流速为8 m3/h。经处理后的燃气焦油含量可降至原来的1%以下,表明该工艺能够有效地脱除生物质燃气中的焦油组分,解决由焦油的凝结产生的问题。 本文还利用ASPEN PLUS化工模拟软件对工艺过程进行模拟计算。以RK-SOAVE物性方法作为计算方法,RadFrac模块作为塔的计算模块,通过设计计算过程的模型和方法,分析了收集塔气体出口温度随溶剂1的进口温度及流量之间的变化关系,以及焦油脱除率随吸收塔溶剂2的进口流量和吹脱塔空气进口流量之间的变化关系。由模拟计算的结果得到,在轻组分的吸收和溶剂的吹脱再生过程中,随着吸收溶剂流量的增大,焦油的脱除率并不会不断提高,而是在某一个流量值时达到最大;随着吹脱所用空气流量的增大,当溶剂中焦油的含量降低至一定程度时,继续增大空气量将对吹脱效果的影响不大。这些结论为实际过程的工艺优化提供参考依据。

关键词： 符号有向图(SDG)   广义SDG   故障模拟  

摘要： 安全稳定的运行是化工过程的首要目标,因此快速、准确地发现故障成为化工生产企业的一项重要工作。符号有向图(signed directed graph,SDG)能够简洁、有效地描述复杂的因果关系,但传统SDG模型存在一些不足。在传统SDG模型的基础上,提出了广义SDG模型,扩展了节点(种类和状态)和边,使其包含的信息更加丰富,基于广义SDG的故障模拟不仅可以定性地给出故障程度,而且通过边的关系减少了虚假解。实例分析表明,基于广义SDG的故障模拟可以提高分析效率,改善过程安全以及提高操作人员判断故障源的能力。

关键词： 化工过程模拟   青岛科技大学计算机与化工研究所   工程技术研究中心   博士生导师   软件开发   科研开发