摘要：隔板精馏塔(DWC)在节能和节省设备投资方面具有十分突出的优势,隔板精馏塔中隔板位置是重要的设计变量,影响分离效果及能耗,当进料中含有气相时这种影响更加显著。选用苯、甲苯和对二甲苯三元物系,研究了进料的气相分率对隔板位置的影响并确定最优隔板位置。采用严格模拟方法,以年度总费用(TAC)为评价指标,比较不同进料气相分率下隔板塔的经济性,其中气相进料较液相进料TAC最高可节省23.33%。并通过灵敏度分析展示了在进料中含有气相时确定最优隔板位置的重要性。

摘要：针对三组元精馏流程结构最优选择问题,提出一种基于梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)的机器学习方法,利用7种精馏流程结构分离9种三组元混合物的经济评价结果数据用于模型训练。分别应用传统决策树和GBDT模型对多个实际案例进行验证,结果显示无论是对已知物系还是未知物系,提出的GBDT模型相较传统决策树模型具有更高的预测准确率。

摘要：隔板塔是一种新型的精馏节能技术,但其优化设计属于混合整数非线性规划问题,优化求解困难。本文提出在线Kriging代理模型优化方法,将其应用于隔板塔年度总费用优化。与传统离线代理模型相比,本文方法采用少量的隔板塔严格模拟数据点,即可得到优化问题的最优解。计算表明,较传统离线代理模型,本文提出的在线代理模型显示了更高的准确性和有效性,可以克服传统离线代理模型优化耗时、计算量大的缺点。

摘要：从结构优化角度建立精馏塔优化的混合整数非线性规划(MINLP)模型,为了消除整数变量,引入绕流效率将MINLP问题转化为非线性规划(NLP)问题。针对得到的NLP问题提出一种优化方法,在该方法中采用结构优化中常用的信赖域优化算法进行求解,并应用虚拟瞬态连续性方程辅助优化中的稳态模拟。采用提出的优化方法对3个精馏系统进行设计优化,以不同初始值开始,均可得到令人满意的优化结果,表明所提优化方法具有良好的稳健性,对于较复杂的部分热耦合精馏过程仍然可以有效优化求解;信赖域算法在精馏塔优化中也表现出良好的收敛性。

摘要：精馏和吸收作为典型的非线性过程,其操作过程中存在大量描述系统特征的状态变量。为了对这些状态变量进行重构和预测,实现精馏吸收过程的实时数字孪生,通过动态模式分解算法(DMD)获取非线性系统的近似线性化模型,用于快速获取精馏吸收过程中各级浓度、流量、温度和持料量等状态变量。在此基础上,应用Kalman滤波器对DMD生成的线性模型进行实时校正,使得在非设计和有限测量条件下,也可以有效地预测吸收或精馏的状态变量,而无须重新训练模型。

摘要：针对三组元精馏系统结构的优化合成,提出一种数据驱动的基于信息熵最小化的分类回归决策树(CART)模型。三组元精馏优化数据采用文献中严格模拟优化的结果,数据包含4种三组元混合物、34种进料组成以及7个候选精馏序列结构的最优化设计结果,生成数据集用来训练CART决策树。由决策树训练结果给出了三组元精馏结构最优设计决策规则,模型测试结果显示本文提出的决策树模型对数据集范围内三组元物系精馏结构决策的准确率为88.2%,同时表明了影响三组元最优精馏序列的主要影响因素及其重要性。

摘要：HFC-134a在中国汽车空调行业广泛使用,并已成为中国目前排放量最大的有意生产和使用的HFCs之一。欧盟和美国已经颁布相关法律法规控制包括HFC-134a在内的含氟温室气体的消费和排放。如果选择低全球变暖潜势(GWP)替代技术,中国汽车空调行业将具有巨大的温室气体减排潜力;伴随着汽车空调系统需求呈现的多样化,现有替代技术如HFO-124yf、HFC-152a、CO_2等各有优势和不足,需要综合考虑它们的经济成本、市场化可行性以及安全风险和环保标准;制定HFC-134a淘汰政策、积极推进替代技术的研究和应用,以积极响应国际社会加快淘汰HFC-134a的行动,也是落实2014年《中美气候变化联合声明》中提出的关于削减全球氢氟碳化物的行动。