摘要：针对间歇铁粉还原法生产对氨基苯酚劳动强度高,产品质量波动大,环境污染严重的缺点,研究了对硝基苯酚催化加氢连续化生产工艺。在给定温度、压力和进料组成的条件下,对低浓度下PNP加氢反应动力学进行了试验研究。结果表明,搅拌速率大于1000rpm时,外扩散影响可以消除。在低浓度下PNP反应速率和PNP浓度成线性关系。在此基础上,设计年产20000吨PAP规模的连续反应系统,包括搅拌釜加氢反应器和保护反应器。搅拌釜加氢反应器体积为32m3,直径为3.3m,高度5m。蛇管换热面积为142.7m2,蛇管传热系数为565W·m-2·K-1,搅拌形式为四叶折叶开式涡轮,直径1.1m,转速200rpm。保护反应器为直管,直径300mm,长度4m,出口PNP浓度200mg·L-1。

摘要：对聚碳酸酯混合液,通过液液间歇沉降实验得到分散相液滴的Sauter平均粒径为330μm。采用Mixture多相流模型对聚碳酸酯液液静态分离器进行了模拟和分析。对平行板、波纹板和斜板进行了比较,得出斜板更适合聚碳酸酯液液分离。考察了斜板长、板间距、倾斜角度、入口流量对液液分离效果的影响,得出对于水油相体积比为0.6的物料,最优的聚结板参数为斜板倾角20°、板长0.8m、板间距40mm、筒内最大流速5.3×10-3 m·s-1。设计了聚碳酸酯液液分离器,进行了中试试验,水油两相出口浓度接近各自的溶解度值,筒内最大流速为3.9×10-3 m·s-1,结果表明该分离器起到了很好的液液分离效果,可以取代原有的碟片离心机设备,降低了设备和操作费用。

摘要：利用计算机表示、存储和匹配族性结构面临的一个难题是如何将族性结构展开到一个合适的程度,既能避免过度枚举又包含族性结构应有的信息,本文根据族性结构特点,设计了一个程序用来提取族性结构中的环和环之间的连接片段,然后生成族性结构的分子骨架及相应的还原图,利用SMILES线性编码存储族性结构主要信息,避免了大部分的枚举。

摘要：对含有多个杂质的间歇用水网络进行综合研究,提出了用水周期的概念,基于不失问题的内在特性原则,提出了模型简化的基本假设,并通过增加中间储罐来跨过时间约束,提出了基于超结构的多杂质用水网络模型,建立了该超结构模型的数学规划模型;提出了该数学模型的分步求解策略:①不考虑时间约束,将看成1个拟连续过程,获得间歇用水的目标网络;②引入时间约束,调整间歇用水网络结构,优化未稳定用水单元,向目标网络逼进;③最终获得最优的间歇用水网络结构。实例研究表明,本文提出的方法是间歇过程多杂质用水网络结构设计的有效工具,可在较少周期后获得稳定的网络结构,新鲜水用量可节省34.9%。

摘要：对某一炼油厂的常减压装置的模拟和分析,发现现有常减压总拔过低,换热网络上下平台设备和管路压降相差较大,换后终温低于设计值。用AspenPlus软件对常减压装置建立模型,采用敏感度分析方法,考察采出量对各线产品质量的影响,对常减压塔各个采出进行调优,使总拔出率达提高了3.8%,并进行了水力学核算。从模拟结果提取出冷热物料数据,采用HENS软件,利用智能图表法对现有换热网络系统进行合成、分析和优化,使换后温度提高了18℃,达到288℃,新增5台换热器,面积1825m2,和原有换热网络相比,结构改动较小。

摘要：MDA生产过程中产生大量含苯胺、MDA废盐水,需进行萃取、汽提处理,以回收大部分有用组分。本文建立了MDA盐水处理系统废料最小化问题的严格数学模型,此模型属于多目标混合整数非线性规划(MOMINLP),求解比较困难。运用基于多目标遗传算法的过程综合3层次解算策略对MDA盐水处理系统的废料最小化问题进行求解,得到了非劣解曲线。非劣解曲线由3部分组成,分别代表了3种萃取流程。对影响利润目标的价格系数进行灵敏度分析,表明回收产品胺的价格变动对利润影响最大,蒸汽价格其次,而设备费用最小。由于使用严格过程模型,本文研究结果能为工程设计提供依据。

摘要：SQP法是求解非线性规划问题最有效的方法之一,在求解过程中,一般需要对惩罚函数进行线性搜索。惩罚因子的选择会带来一些问题,filter-SQP是Roger Fletcher和Sven Leyffer提出的一种不用惩罚函数的算法。本文在模块环境下应用改进的filter-SQP对化工过程优化进行了研究,提出了相应的算法。采用的优化策略是不可行路径法,filter中的约束目标是由断裂流方程、设计规定及不满足的不等式约束线性组合得到。使用filter检验是否接受QP步长作为下次迭代的出发点,避免了对惩罚函数进行线性搜索带来的弊端。当filter搜索失败时,提出了相应的处理策略,提高了算法的稳定性。用于判断优化是否收敛的判据不再是K-T误差,而是目标函数和约束条件地同时收敛。提出了一个逐步规格化策略,提高了计算效率。计算实例表明,filter-SQP法优于传统的SQP法,本文提出的策略提高了算法的效率和稳定性。

摘要：对间歇化工过程用水网络优化提出了基于非线性规划的优化设计方法。该方法采用一个中间贮罐用来接收各单元操作的排水,增加各单元操作之间的水再利用机会。对所有单元操作按照排水时间从早到晚进行排序,只有排在前面的操作才提供给后面的操作用水,结合其他的简化规则,构造了用水网络超结构。该超结构的数学模型为一组非线性方程,利用GAMS软件进行求解,得到各个周期的最小新鲜水量和最优的用水网络结构。实例计算结果表明,该方法可行。

摘要：为了探究低碳铬钼镍轴承钢在不同热处理工艺下组织和韧性的变化规律,对其进行奥氏体等温保温实验,研究了加热温度、保温时间对低碳铬钼镍轴承钢奥氏体晶粒尺寸、碳化物和冲击功的影响。结果表明:奥氏体化温度≤1070℃时,钢中碳化物溶解不明显,碳化物面积占比为1.93%,奥氏体晶粒长大不明显,平均晶粒尺寸为49μm,冲击功>50 J;奥氏体化温度≥1080℃时,碳化物面积占比为1.23%,1090℃时碳化物面积占比为0.16%,碳化物大量溶解,产生解钉效应,奥氏体晶粒明显长大,冲击功大幅下降,低于30 J;保温时间大于45 min时,晶粒尺寸趋于稳定。根据实验结果得出试验钢在1050~1090℃加热并保温15~60 min的晶粒长大模型,可为该钢种热处理工艺的设计提供理论依据。

摘要：基于声学响应信号分析方法设计了一款禽蛋蛋壳裂纹在线检测系统,该系统包括运动控制模块和声学信号采集与分析模块。该系统可实现对在线输送鸡蛋的多次自动敲击与音频信号采集。试验结果显示,该模型的完好蛋检测准确率为92%,裂纹蛋检测准确率为100%。该禽蛋蛋壳检测系统对蛋壳裂纹识别具有较高的检测率和稳定性,可满足实际应用需求。