摘要：碳酸二甲酯与乙醇酯交换生成碳酸甲乙酯(EMC)属于可逆-连串的复杂反应体系,针对该反应体系设计了较低温度反应-较高温度精馏集成的“背包式”反应精馏生产碳酸甲乙酯新过程,酯交换反应和精馏分离可以分别处于最优工况条件,并与常压精制塔、高压回收塔构建了碳酸甲乙酯生产新工艺。以年度总成本(TAC)最小为目标,采用改进的蝙蝠算法,利用AspenPlus和Matlab软件对精馏总塔板数、进料位置、催化剂装填量、侧反应器台数、侧线采出位置进行优化设计,在最优工艺条件下,单位EMC的TAC为10.48$/kmol。为最优工艺流程设计了一种针对全流程的温度-比例控制方案,添加±10%碳酸二甲酯进料流量扰动,具有良好的鲁棒性,为工业设计和装置稳定运行提供参考。

摘要：目前我国化工行业安全生产形势严峻。本文首先阐述了化工本征安全“四原则”的具体含义及其在生产源头和制造过程中降低甚至消除风险时发挥的作用,然后从技术成熟度角度出发,对本征安全“四原则”的落实情况及存在的问题进行了分析,提出重点围绕本征安全“四原则”中的最小化和替代原则对现有化工技术和装备进行提档升级,开发相应的本征安全工艺设备与技术。在此基础上,探讨了最小化和替代原则的技术路径:通过设计开发泛厘米尺度下的最小化单元设备,积极融合人工智能手段,研发智能化单元集成技术与装备,减少装置内的危化品存量和能量密度,确保生产安全风险可控。此外,还需要将最小化和替代原则拓展至化工清洁生产中,减少“三废”处置不当造成的安全隐患,实现生产、安全、环保三者之间的统一。最后列举了两项泛厘米单元智能集成技术在化学品生产和化工废气治理中的应用案例,反映出该类技术的普适性和产业化应用前景。可以预见,本征安全技术可以从根本上改变“高塔林立、釜罐成群”的化工业态,切实提升化工安全风险防控水平,助力化工产业安全化、高端化、智能化发展。

摘要：在一种结构新颖的汽相分流催化精馏塔中,采用不同的催化剂装填方式,进行了苯氯化催化精馏实验;研究了上行汽(气)体的侧线分流比例及压降降低的比例,考察了氯气流量对苯氯化催化精馏结果的影响.在保证最终塔釜氯化液中氯苯含量在95%以上及苯含量在1%以下的前提下,得出了适宜的侧线分流的比例为30%～40%和适宜的氯气通入流量为600mL·min-1.实测了到达催化精馏终点时的全塔温度分布和浓度分布数据,为今后进行催化精馏塔数学模拟计算及工业连续催化精馏塔的放大设计计算提供参考依据.

摘要：将水利、生态与景观领域相结合,提出设计方案,并将相关生态技术应用到环境修复建设中,实现改善水质、重建生境、还原一个健康自然的水生态系统的目标,并实现生态系统恢复后的稳定性、可持续性,已成为目前设计行业的重要议题。北京正和恒基城市规划设计研究院结合近期完成的山西孝义胜溪湖湿地公园项目,介绍了其创新性的技术措施、跨学科的思考,以及实践绩效检测手段。该项目通过水动力沉沙模拟、湿地净化、生境恢复、雨水管理等方面的探索,将水质恶化、泥沙淤积、生态环境被严重破坏的区域转变为了一个生机勃勃的湿地公园。

摘要：为更好地明确喷嘴结构参数对生物油雾化性能的影响规律,采用流体体积函数法(volume of fluid,VOF)在高喷射流量条件下对不同喷嘴结构内流场的雾化特性进行数值分析。结果表明:在喷嘴结构参数中,喷嘴常数及旋流室与出口段直径比是喷嘴雾化性能的主要影响因素,其值过大或过小均会偏离最优雾化效果;旋流室长径比、出口段长径比及收缩室半锥角分别为0.75°、3.00°和30.00°时生物油雾化性能最好;在经验公式基础上拟合出流量系数公式,可为喷嘴设计和试验优化提供参考。

摘要：针对侧反应精馏集成过程反应能力与分离能力最佳匹配条件设计问题,提出基于独立反应量的非线性解耦优化设计方法.研究以综合生产成本最小且反应能力最大为优化目标的多约束混合整型非线性规划问题,并给出了集成优化与模拟系统程序实现方法.将该方法应用到苯氯化侧反应精馏过程集成优化设计中,实现了反应能力与分离能力的最佳匹配,证明所提出的优化设计方法是有效的.

摘要：针对若直接将苯氯化固体催化剂颗粒堆放在工业催化精馏塔中使用,会引起很大的床层压降使操作无法正常进行的问题,根据床层压降与汽(气)速的平方成正比的原理,提出了将从塔釜上升的大量苯蒸汽由旁路通过而不直接通过催化剂床层以大大降低床层压降的设想,但这样催化剂床层主要起催化反应的作用,精馏分离的作用被大大削弱,导致氯苯选择性下降。因此上行汽体不宜全部分流,存在适宜的分流比。据此设计了一种结构新颖的催化精馏实验装置。在此催化精馏塔中,可实测催化剂床层压降;在不同的催化剂装填方式下,计算了上行汽体不同的侧线分流比例及床层压降降低的比例,当上行汽(气)体分流比分别为58.4%,37.9%和27.8%时,对应的床层压降降低的百分率分别为57.25%,40.68%和32.25%。对工业规模的催化精馏塔的床层压降进行了理论估算。

摘要：采用常压反应-减压精馏耦合装置应用于甲苯氯化体系生产氯化苄。为了找到集成装置的最佳结构参数,建立了以独立反应量为基础的模型方程,并开发了基于Powell法的多层优化设计法。结果表明,在塔釜上升蒸汽量一定的情况下,增加精馏塔分离段塔板数、反应器台数、相邻反应器间间隔塔板数,反应能力有所增加,然而当其超过一定值后,反应能力增加的趋势不明显;在优化得到的结构操作参数下,反应能力与分离能力达到最佳匹配。

摘要：乙酸异丙酯是一种重要的溶剂,以乙酸与丙烯为原料一步法直接酯化生成乙酸异丙酯是一条符合原子经济反应的绿色工艺路线。今研究了这一酯化反应的气液固三相体系的反应动力学,设计了一种在乙酸与丙烯加压酯化反应过程中自动测量丙烯消耗的装置,以获得动力学数据。在保持体系压力恒定的条件下,采用丙烯连续进料,质量流量计计量及数学积分计算获得了丙烯的瞬时流量及累积消耗量,在反应温度为110～150℃,反应压力分别为0.63、0.84、1.0和1.5 MPa下,在消除内扩散和外扩散阻力后,建立了拟均相反应动力学模型,并通过实验数据进行了参数估值,得到了各温度下的反应速率常数和亨利系数。该动力学模型的建立,为乙酸异丙酯绿色合成工艺的工业化应用提供了设计参考依据。

摘要：The distillation column with side reactors (SRC) can overcome the temperature/pressure mismatch in the traditional reactive distillation, the column operates at temperature/pressure favorable for vapor-liquid separation, while the reactors operate at temperatures/pressures favorable for reaction kinetics. According to the smooth operation and automatic control problem of the distillation column with side reactors (SRC), the design, simulation calculation and dynamic control of the SCR process for chlorobenzene production are discussed in the paper. Firstly, the mechanism models, the integrated structure optimal design and process simulation systems are established, respectively. And then multivariable control schemes are designed, the controllability of SRC process based on the optimal steady-state integrated structure is explored. The dynamic response performances of closed-loop system against several disturbances are discussed to verify the effectiveness of control schemes for the SRC process. The simulating results show that the control structure using conventional control strategies can effectively overcome feeding disturbances in a specific range.