摘要：提出了水夹点分析和数学规划法相结合的用水网络最优设计法。水夹点分析基于对过程用水的理解 ,获得新鲜水用量目标并给出用水网络设计的基本规则。在此基础上建立过程使用新鲜水、排放废水和回用的各种可能匹配方案的用水网络超结构及其MINLP模型。既避免了用水夹点综合设计用水网络得不到真正意义上的最优解 ,又在一定程度上防止超结构规模过大 ,MINLP维数太高 ,求解困难。采用通用代数建模系统GAMS得到用水网络最优设计方案。文献中的应用实例表明 ,本文所提方法可充分发挥水夹点分析确定新鲜水用量或回用结构的简洁实用性和超结构MINLP寻求最佳方案的优点。

摘要：提出了水夹点分析和数学规划法相结合的废水处理网络最优设计法.基于对过程用水的理解,通过水夹点分析得出废水处理网络设计的基本规则.在此基础上建立了废水混合、合并、处理和排放各种可能匹配方案的废水处理网络超结构及其NLP模型.既避免了用水夹点综合设计废水处理网络存在回路,又在一定程度上防止了超结构规模过大、NLP维数太高、求解困难.采用通用代数建模系统(GAMS)得到废水处理网络最优设计方案.文献中的应用实例表明,所提方法可充分发挥水夹点分析处理结构的简洁实用性和超结构NLP寻求最佳方案的优点.

摘要：多流股换热器网络综合问题是一个混合整数非线性规划问题(M INLP),这类问题规模大、约束条件多,严重的非凸非线性使得目标函数存在多个局部最优解.传统的基于梯度的优化算法在求解时极易陷于局部最优.有鉴于此,本研究采用遗传算法解决此类问题,通过对遗传算法进行改进,针对简单遗传算法存在的早熟和运行参数难以确定的问题,设计了多样性保持算子和多种群进化的算法结构;计算时运行参数自适应确定,并把模拟退火算法思想引入遗传算法子代的生成中去.实例证明,采用所构造的算法可有效求解M INLP问题,并有利于寻求到全局最优解.

摘要：根据具有不同传热膜系数网络的特点，提出了该种网络的一种新设计方法─—虚拟温度法。它是建立在多温差法基础上，以过夹点的最大能量Ｒｐ、流股的传热膜系数ｈ＿ｍ、热容流率ＣＰ＿ｍ为依据，在网络匹配前，给各工艺物流以适当的温差补偿．后用ＭＩＬＰ转运模型将网络作一整体求解．实例结果证明：本文所提方法是目前该种网络设计中一种较为适宜的方法．

摘要：提出柔性换热网络在初始设计阶段,考虑网络投入运行后,实施清洗维护时序安排的理论框架。通过柔性综合与维护同步优化,年度总费用能够进一步降低,同时网络柔性得到提高。为降低该NP难问题的计算复杂性,提出柔性换热网络初步综合和同步优化相结合的两阶段法。最后,通过计算实例验证了所提方法的有效性。

摘要：根据水分配网络设计的问题 ,可将水分配网络设计分成两个相互作用的子系统 ,即用水系统设计问题和废水治理系统设计问题 ,文中对二者的研究状况进行了详细叙述。另外 ,目标设定法和数学规划法作为两种求解策略分别加以阐述。鉴于水分配网络设计的应用还有许多限制 ,重点讨论了现存的许多挑战。作为解决水分配网络设计中的多杂质问题 。

摘要：质量交换网络(MEN)综合作为过程集成的一个分支,越来越受到过程系统工程领域的广泛关注。因为质量交换网络综合时,贫、富流股之间对应的浓度差(ε)反映传质推动力,影响操作费用和投资费用的大小,所以对其进行优化意义重大。而现有的质量交换网络综合设计一般将贫、富流股之间对应的最小允许浓度差假设为固定值,不能保证得到最优的质量交换网络。针对这一问题,介绍了一种同步优化方法,既能处理单杂质体系,又能处理多杂质体系,建立质量交换网络的超结构模型,以年度总费用(TAC)最小为目标,将每一对贫、富流股对应的浓度差作为变量,权衡操作费用和投资费用,并利用改进的遗传算法求解,同步得到年度总费用的最小值以及对应的一组最优浓度差,从而得到最优的质量交换网络。

摘要：水网络是一种特殊的质量交换网络,但在水网络设计中同时考虑能量集成的研究很少,且大多限于单杂质系统.因此将水网络中用能与用水同时最小化的多目标优化通过问题分解转化为单目标优化,将多杂质问题转化为单一关键杂质用水操作的最小新鲜水流量问题,通过水夹点分析方法,得到优化的水网络;考虑用水单元操作温度,对水网络进行能量集成,最终得到用水和用能同时集成的优化的水网络.用文献中的例子进行了计算,所得最小用水量和能量消耗量与文献中的结果相同.该法也可以用于多杂质系统.

摘要：提出在柔性换热器网络设计时考虑设备投入运行后实施在线清洗时序安排的同步优化方法,实现换热器网络动态综合。为降低该问题计算的复杂性,提出采用两阶段法。第一阶段利用虚拟温-焓图法初步综合获得考虑设备结垢过程和流股入口温度、热容流率发生变化时的多周期柔性网络,在同步优化之前识别出较优匹配候选。第二阶段,换热网络结构、设备面积和清洗时序安排利用遗传/模拟退火算法进行同步优化。通过积分方法来计算随时间变化的公用工程消耗,所建立的数学模型因此比以往文献更加严格。计算实例表明,所提方法有效降低年度总费用,同时能够解决大规模柔性换热器网络综合问题。

摘要：扩展UNIQUAC方程是求弱电解质体系液相活度系数的有效方法。基于该方法,将“物种群”的概念引入扩展UNIQUAC方程中用于求解NH3-CO2-H2O-urea体系的液相活度系数,以“物种群”间的交互作用参数代替实际物种间的交互作用参数, 从而减少参数个数,简化了模型,该方法为求解多组分易挥发弱电解体系的汽液相平衡提供了一种新的方法。对尿素流程中低压范围的NH3-CO2-H2O-urea体系的汽液平衡进行了模拟计算,并同实际数据进行了比较。模型计算所得平衡气相压力值与实验值的平均相对误差为12.36%,优于Isla原模型计算的相对误差值(15.95%)。采用该模型对汽提液进行闪蒸计算,结果同设计数据吻合较好。