摘要：In this study, the effects of length-width ratio and diversion trench of the spacer on the fluid flow behavior in an electrodialyzer have been investigated through CFD simulation method. The relevant information, including the pressure drop, velocity vector distribution and shear stress distribution, demonstrates the importance of optimized design of the spacer in an electrodialysis process. The results show width of the diversion trench has a great effect on the fluid flow compared with length. Increase of the diversion trench width could strength the fluid flow, but also increase the pressure drop. Secondly, the dead zone of the fluid flow decreases with increase of length-width ratio of the spacer, but the pressure drop increases with the increase of length-width ratio of the spacer. So the appropriate length-width ratio of the space should be moderate.

摘要：水和能源短缺严重制约沿海以及海岛经济的发展。将可再生能源与水电联产系统耦合,可有效解决这一问题。本文建立了风光储一体化水电联产系统的优化和调度模型。首先,建立了各单元的数学和经济模型,以系统的总年费最低为目标。然后运用遗传算法(GA)求解,优化得到春、夏、秋、冬4个典型日的系统最佳结构及容量配置。系统中水电的满足率大于99%,并且弃风、弃光率小于2%。最后确立了各典型日的最佳运行方案,包括风力、光伏、反渗透单元的生产负荷,供需匹配关系及各单元设备运行状态。结果表明:各典型日中风光互补供给功率均比较平稳,反渗透单元的运行负荷变化较大,但额定功率运行的时长均为50%左右。抽水储能单元也充分发挥其削峰填谷的作用,在各典型日的运行时长占比均超过75%。本文设计的系统为水电联产系统工业化运行提供指导。

摘要：水电联产不仅能缓解淡水资源不足的问题,而且可有效降低能耗和淡化成本。建立了水电联产系统数学模型,将优化设计描述为一个混合整数非线性规划(MINLP)问题,并采用混合编码的遗传算法进行求解,结果表明,以水定电模式下水电联产系统最优操作模式为发电、多级闪蒸(MSF)和反渗透(RO)三者的集成,且MSF和RO的产水比存在最优值,发电采用背压式蒸汽轮机。随着淡水需求量的增加,联产系统的淡水成本逐渐降低,MSF与RO的产水比呈现出逐渐降低的趋势。

摘要：氯化钾是我国化肥生产的重要原料,包含氯化钾的无机盐体系的分离过程综合研究具有重要理论意义和应用价值。以NaCl-KCl-H_2O体系为例,提出了一种同阴离子双盐体系分离过程的综合方法。该方法是通过分析同阴离子双盐体系的固液平衡关系,在温度的影响和同离子效应的基础上建立的。其利用图解法直接从相图中寻找可行的分离工艺流程,设计过程简便易行。分别给出NaCl-KCl-H_2O体系的两个和Mg Cl_2-KCl-H_2O体系的一个过程综合案例,并给出了相应的工艺流程。

摘要：针对大规模复杂过程的能量利用提出了基于T-H图的逐步优化的综合策略。该策略以系统冷、热物流的T-H图为基础,分析系统能量集成的瓶颈和不合理的换热过程,指导系统引入热机、热泵,或进行工艺改进,从而增加或改变冷热物流,使T-H图发生改变。如此重复,通过多次改进,逐步调整冷、热物流在T-H图上的相对位置,构造出两条近似平行的冷、热物流曲线,使系统能量得到梯次合理的利用,从而达到最大限度降低系统公用工程消耗量的目的。该策略综合考虑了能量利用、转换环节的改进以及公用工程和工艺过程的有机结合,能够实现全过程能量利用的综合优化。应用这种策略,对甲醇制烯烃的能量利用系统进行了优化设计,结果表明所提策略是有效且简便易行的。

摘要：提出了基于经济的年总费用最小为目标的带有中间换热器的精馏塔优化设计新方法。本方法基于这样的精馏塔模型:1股进料、2股出料,每块理论板上均可有中间冷凝器或再沸器。以回流比和塔内各塔板上的中间换热负荷为变量,根据经济年总费用最小,优化塔内换热的位置及负荷。实例研究表明,用本文方法可以一步一步很容易地设计出含塔内换热器的复杂精馏塔。该塔比简单塔更省钱。

摘要：采用混合节点和分配节点的概念,建立了多级闪蒸(MSF)和反渗透(RO)海水淡化集成系统的超结构模型,以年度总费用最小为目标,引入产水比的概念,并将该参数作为集成系统的一个优化变量,采用改进的遗传算法进行求解,获得了集成系统的最优结构及相应的操作条件。实例结果表明:集成海水淡化系统的淡水成本比独立运行的RO和MSF低,产水比为0.45时集成系统的费用最小,流程结构为MSF-RO。

摘要：This article presents a simulated annealing-based approach to the optimal synthesis of distillation column considering intermediate heat exchangers arrangements. T-he number of intermediate condensers and/or intermediate reboilers, the placement locations, *** pressure of column, and the heat duties of intermediate heat exchangers are treated as optimization variables. A novel coding procedure making use of an integer number series is proposed to represent and manipulate the structure of system and a stage-to-stage method is used for column design and cost calculation. With the representation procedure, the synthesis problem is formulated as a mixed integer nonlinear programming （MINLP） problem, which can then be solved with an improved simulated annealing algorithm. Two examples are illustrated to show the effectiveness of the suggested approach.

摘要：运用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟软件对电渗析器中的隔板构型进行了模拟优化.主要考察4种隔板布水槽的构型和不同网丝间距对流体流动状态以及压力降的影响.研究结果表明,"b"型布水槽在减少隔室内部死区、加强隔室内部流体湍动强度和减少压力降等方面具有一定的优势,而且随着隔板网丝间距的减少,隔室内流体的湍动程度明显加强.

摘要：“双碳目标”对化工生产提出了新的挑战,改善能源供给结构和提升能源利用效率是解决这一问题的重要途径之一。随着能源转换技术和储能技术不断发展和完善,可再生能源利用水平及供应稳定性进一步提高,在替代以化石能源为主的化工公用工程系统方面有着明显的优势,被认为是最具应用前景的新一代化工系统供能方式。本文在可再生能源供能技术的基础上,总结了可再生能源在供热、制冷、供水、供电以及多联产系统等新型化工公用工程中的应用现状,着重突出了可再生能源相比传统化工公用工程在节能减排方面发挥的重要作用。探讨了可再生能源目前在化工公用工程系统中的耦合匹配现状、应用所遇到的问题和挑战,并对其未来发展进行了展望。文章指出,可再生能源化工公用工程将成为解决目前化工环保困境的重要途径。