摘要：For separating some specific four component mixtures into four products, the four-product dividing wall column(FPDWC) with two partition walls can provide the same utility consumption with the extended Petlyuk configuration, although with structure simplicity. However, the reluctance to implement this kind of four product dividing wall column industrially also consists in the two uncontrollable vapor splits associated with it. The vapor split ratios are set at the design stage and might not be the optimal value for changed feed composition, thus minimum energy consumption could not be ensured. In the present work, a sequential iterative optimization approach was initially employed to determine the parameters of cost-effective FPDWC. Then the effect of maintaining the vapor split ratios at their nominal value on the energy penalty was investigated for the FPDWC with two partition walls, in case of feed composition disturbance. The result shows that no more than + 2% above the optimal energy requirements could be ensured for 20% feed composition disturbances, which is encouraging for industrial implementation.

摘要：一个综合的水系统的最佳的合成的问题在这研究被处理，在用过程和水处理操作的水被合为一个单个网络以便淡水和废水处理的全部的费用全球性被最小化的地方。为废水处理合并所有可行设计选择的一座上层建筑，再使用并且再循环，与一个非线性的编程模型一起被综合。一条进化途径—改进的粒子群优化为优化如此的系统被建议。二个简单例子被举用建议算法说明综合的水网络的全球优化。

摘要：提出一个用于多组分热集成精馏系统综合问题的改进模拟退火算法 将优化问题表示为混合整数非线性规划 (MINLP) 问题, 将算法设计同研究问题的特征相结合, 运用本文方法可在同一退火策略下实现流程结构和操作参数的同步优化, 并能达到计算精度和计算速度的更好均衡 通过对大规模算例 (产品数≥10) 的计算表明, 该方法对求解此类问题非常有效.

摘要：提出了考虑非等温混合的新的水网络模型,并结合线性规划(LP)转运模型同时优化水网络的水耗及公用工程目标。新的水网络模型引入非等温混合以改善用水网络的能耗特性及减少模型中参与集成换热网络的流股数,从而降低设计换热网络的复杂程度。在确定水网络的水耗及公用工程目标后,采用夹点法设计详细的换热网络结构。两个算例结果表明,新的水网络模型不仅能确定用水网络的最优水耗及公用工程目标,而且还能得到一个更加简单的换热网络。这对节省设备投资及减少操作费用具有重要意义。

摘要：讨论了能量集成水网络中非等温混合对系统能量目标的影响,提出了分割温度的概念。对于同性混合,系统的公用工程需求量不会减少。对于异性混合,通过确定分割温度并比较分割温度以上区间混合流股的热量之和与低温区间所需的热量,可以准确确定系统公用工程会增加、减少或者保持不变。基于以上思想,得到了非等温混合规则。它能判断是否存在能量惩罚,以及如何通过设计混合温度来避免能量惩罚。结合改进的"分离系统"法,提出了一种系统化的能量集成水网络设计方法。

摘要：针对单组分质量负荷不确定的工业用水网络综合,提出了修正的对称模糊规划(SFLP)模型,同时提出了用水网络设计的多目标混合整数对称模糊规划模型,以及求解这一问题的主目标设定法策略.对多个算例问题进行求解,结果表明,本文提出的模型以及求解策略对负荷不确定的工业用水网络的综合问题有良好的适用性,能有效避免退化解,从而获得优化流程设计.

摘要：针对复杂过程系统的生态化设计,研究系统内部及输出流股能值的计算策略和方法。基于系统能量或质量流程图,确定系统内外的能流、物流的分布和能量分配系数,通过建立复杂系统能值计算的循迹法,确定系统各种输入能值在系统内的分配,解决复杂系统内部联结各单元的流股能值准确计算问题。基于该方法,对玉米燃料乙醇生产过程系统进行了能值分析和评价。

摘要：本文针对完全能量耦合精馏塔,基于Fenske-Underwood-Gilliland方程建立了完整的简捷设计方法,得到了各塔的实际理论板数、适宜的进料和侧线液相采出位置以及各塔回流比等参数。并在此基础上通过严格模拟,对完全热耦合精馏塔的中间组分分配比β、气相分割比Rv和液相分割比Rl等参数进行了优化,得出了它们对再沸器热负荷的影响规律。

摘要：针对三组分混合物的分离,选取6种不同分离指数的物系,根据多种进料组成和分离要求,对传统的直接分离序列和间接分离序列及其热集成方式、部分热耦合精馏中的侧线精馏和侧线提馏、完全热耦合结构(即隔板塔)进行了模拟与优化设计,并以年度总费用最低为目标选出各种情况下的最优精馏结构。结果表明,分离指数、进料组成及分离要求都对精馏结构的优化选择都有显著影响,热集成精馏、部分热耦合以及完全热耦合精馏结构分别在不同条件下各具有优势。根据分析结果,对影响最优三组元分离精馏结构的因素进行归纳。

摘要：微藻生物柴油是一种新型工业能源生产模式，其系统作为一个复杂的体系，构成、影响因素和评价指标较多。能量的消耗和产生，以及温室气体排放的多少（净碳排放量）是评价其可持续性的重要标准。该文模拟设计了一个微藻生物柴油综合炼厂，基于生命周期分析原理，建立了微藻生物柴油的能量及碳平衡分析方法，计算了微藻生物柴油生命周期的净能量盈余和净碳排放量，并对其影响因素进行了分析。研究结果表明：微藻生物柴油的整个生产加工过程中，整个系统的能量产出大干能量消耗，CO2的固定量也大于整个系统的CO2排放量。由此可以看出，微藻生物柴油是一种具有巨大的可持续发展潜力并且对环境友好的新型燃料。