摘要：The heat exchanger network(HEN) synthesis problem based on entransy theory is analyzed. According to the characteristics of entransy representation of thermal potential energy, the entransy dissipation represents the irreversibility of the heat transfer process, the temperature difference determines the entransy dissipation, and four HEN design steps based on entransy theory are put forward. The present study shows how it is possible to set energy targets based on entransy and achieve them with a network of heat exchangers by an example of heat exchanger network design for four streams. In order to verify the correctness of the heat exchanger networks design method based on entransy theory, the synthesis of the HEN for the diesel hydrogenation unit is studied. Using the heat exchange networks design method based on entransy theory, the HEN obtained is consistent with energy targets. The entransy transfer efficiency of HEN based on entransy theory is 92.29%, higher than the entransy transfer efficiency of the maximum heat recovery network based on pinch technology.

摘要：(火积)和(火积)耗散极值原理的提出,为化工过程系统节能开辟了新的方向。阐述了(火积)的物理意义、(火积)是过程量等(火积)理论的最新研究成果,从(火积)在换热器设计、热力学过程中的不可逆性、换热网络综合等方面的应用情况综述了(火积)理论在化工过程系统节能中的最新应用进展。重点围绕(火积)耗散率与熵产率的异同点比较分析、(火积)耗散极值原理与换热网络综合结合等方面,阐述了(火积)理论的科学性。

摘要：氢夹点技术作为氢气网络优化的重要方法,以其简单直观、高效易懂等优点,自20世纪90年代末被提出至今,在解决氢网络用氢瓶颈上,已经有了成熟稳健的发展。本文介绍了氢夹点技术的基本原理,综述并分析了剩余氢量图解法、严格氢夹点图解法、氢负荷-流量图法、源组合曲线法、多杂质赤字率图解法等多种氢夹点技术方法的提出及研究进展,并对这些方法进行比较和评价,得到各种方法的优缺点和应用范围。最后指出多约束条件下的氢夹点技术方法研究、建立动力学建模以及炼厂氢网络柔性优化设计等将成为未来几年氢夹点技术的研究热点。

摘要：稀土异戊橡胶催化剂的活性研究不但具有实际应用价值,也具有重要的理论意义。本文回顾了自稀土异戊橡胶催化剂面世至今的50年间,其催化活性的实验研究与理论研究进展情况。分析表明,虽然实验研究使活性提高了至少两个数量级,但催化剂中稀土金属的利用率只有10%左右,理论上活性至少还有9倍左右的提升潜力,而近年来关于活性的实验研究进展不大;另外,最近基于量子化学计算的催化剂活性理论研究表明,密度泛函、相对论效应、有效芯势等理论与方法提高了镧系稀土化合物计算的准确性与高效性,为其理论研究创造了条件。指出未来研究的发展方向是将实验研究与理论研究相结合,建立催化剂活性与结构间的定量构效关系,用以指导稀土异戊橡胶催化剂的优化设计。

摘要：下喷式环流反应器是一种用于强化气-液两相反应过程的新型装置,虽然已在工业上有了较广泛的应用,但对其理论研究远未成熟,其工业装置的设计仍依赖于实验和经验。本文借助实验室自制实验装置,对下喷式环流反应器环隙气含率的影响规律进行了研究。首先,对喷射器的吸气量进行了测量,获得了不同条件下喷射器最大吸气量的性能曲线;在此基础上,分别研究了气相流量、液相流量以及喷射器安装位置对环隙气含率的影响规律。结果表明:气相流量和液相流量对气含率具有重要的影响,随着气相流量和液相流量的增大,气含率快速提高,而喷嘴位置对气含率的影响相对较小;考虑到增加气相流量和液相流量所需要的能耗和设备代价,通过增加液相流量来达到提高气含率的目的是优选方案。

摘要：以流程中3个基本单元：侧精馏塔、侧气提塔和热偶塔为基础,分析了分离多组分混合物的热偶精馏流程的可行性结构,提出了可以设计任何热力学等效结构的通用简捷设计方法。以五组分醇类混合物的分离为例进行了模拟计算,结果表明用通用简捷设计方法得出的大部分热偶流程比简单塔流程能耗低,更有经济上的优势。

摘要：浮阀塔是一种应用极为广泛的汽液传质设备,本文介绍了国内研究开发的新型浮阀塔板。这些浮阀塔板是在F1型浮阀塔板的基础上开发而成的,相比于F1型浮阀塔板,具有压降低、雾沫夹带量小、泄漏量小、处理量大等优点。本文以塔板的开发年代和塔板类型为主线,对这些浮阀塔板的结构特点、流体力学、传质性能、优缺点等进行了概括总结,对每个系列浮阀塔板的设计开发理念进行了总结概括,同时介绍了导向浮阀塔板在齐鲁石化公司丁二烯装置中应用的成功实例,很大程度地提高了塔板负荷率和产品质量;并简单介绍了一些常用塔板在工业生产中的应用情况,阐述了这些新型浮阀塔板的发展思路,即浮阀形状以条形为主,并且大部分浮阀塔板都开有导向孔;最后指出了今后塔板技术的研究和发展动向。

摘要：基于某氮肥企业大型合成氨装置转化工段的工艺流程、设计数据和生产数据,通过构建了相应的动态模型,完成了该工段仿真模型的开发。以一段转化炉装置为例,首先针对具体设备的操作特性以及反应机理确定传质、传热、反应模式,通过质量,热量恒算以及反应动力学建立其动态仿真模型,最后经仿真模型的测试,结果表明转化工段仿真的各项参数稳态指标和生产装置设计数据的相对误差控制在5%以内,具有较高仿真精度,对实际生产装置运行和改造具有重要的指导和研究意义。

摘要：根据二氧化碳汽提法尿素装置中尿素合成反应的条件以及高压合成区设备的结构特点,基于热力学机理模型,建立了高压合成区的动态仿真模型。计算结果同实际生产数据相比较,模拟值与设计值的偏差均在4%以内,说明本模型的精确性及可靠性较好,能够满足装置仿真需要,还可用于生产工艺条件优化和装置改造,具有较高的应用价值。

摘要：甲胺是重要的有机化工原料,我国甲胺生产能耗一直远远高于国际水平。为了开发甲胺生产节能流程,全流程模拟某厂甲醇气相胺化法的甲胺工艺,逐个分析系统各个用能设备的能量利用情况,找出节能的关键环节,分3个步骤改进节能,首先在合成系统合理回收能量,提高装置的能量利用效率,能耗下降37%;再模拟优化分离系统5个精馏塔,找到最佳的操作参数,能耗下降20%;最后通过热量集成进一步节能18%。优化后的节能新工艺比原来节能36%,中压蒸汽、高压蒸汽、循环水消耗量降幅分别达50%、22%、40%,节省操作费用464万元/a,只增加少量设备投资,节能效果和经济效益显著。甲胺产品质量较优化前有提高。新的节能工艺为甲醇新装置的设计和原有装置的改造提供有益的参考。