摘要：提出了一种利用时间-纯度两维用水图进行用水网络设计的方法,分别提出了无中间储罐和有中间储罐的设计规则。该方法把水的纯度作为一维,把时间作为另一维,从而更好地同时描述间歇用水过程的时间特性和杂质特性。它首先通过水级联分析技术确定间歇过程用水网络的夹点及最小公用工程,然后利用时间-纯度图和设计规则来合成用水网络,对有储罐的情况,确定了储罐的数量与容量,最后利用时间-水网络图描述了所合成的最优间歇过程用水网络,并探讨了用水过程流量对网络的影响。通过文献实例计算,表明该方法简单、直观、有效。

摘要：多目标过程综合可归结为一个多目标混合整数非线性规划(MOMINLP)的求解,求解难度较大,以往研究所采用的过程模型多为基于方程的简化模型,难以指导复杂过程的最优设计。在模块模拟器AspenPlus上建立了一个基于多目标遗传算法的过程综合求解策略,该策略包括3个层次,即模拟层、综合层和决策层。3个层次间通过接口程序进行数据和信息传递。对模拟计算错误进行了处理,避免影响优化结果。实例表明三层次求解策略适用性强,所得结果能够反映过程的本质规律,可为设计符合可持续发展的过程系统提供依据。

摘要：对间歇化工过程的单杂质用水网络提出了以新鲜水量最小为目标的优化设计方法。该方法对间歇过程的每个操作假定为一个操作接一个储罐,对所有操作按出口浓度从小到大排序,避免了高浓度水回用到低浓度水的操作中,去掉了用水网络中多余的连接,构造了用水网络超结构。该超结构可以表述为一个线性规划模型。通过GAMS求解该模型得出每个操作周期的最小新鲜水量,并通过证明得出该最小用水量随操作周期增加最终不再变化。该方法可以用作有、无中间储罐间歇过程用水网络综合,实例计算结果表明该方法是可行的,与其他方法相比更简单。

摘要：Na2S2O3是湿法脱硫过程外排废液中最主要的副盐,降低Na2S2O3的生成量对绿色生产具有重要意义。首先采用Plackett-Burman实验筛选出影响Na2S2O3生成量的关键因素,即pH、单质硫浓度、温度。在此基础上运用响应曲面法,以Na2S2O3生成量为目标函数,进行三因素三水平的优化设计分析。研究结果表明,pH对Na2S2O3的影响最大,其次是温度和单质硫浓度,因子间交互作用的影响很小。得到最优的操作条件为pH 8.25,单质硫浓度0.47 g/L,温度31.80℃,PDS浓度90 mg/L,氧硫比1.2 mmol/mmol,此时Na2S2O3生成量为1.838 mmol/L。从Na2S2O3反应动力学和多硫离子的平衡反应两方面对各因素的影响规律进行了解释。最后对实际生产过程进行分析,发现实验得出的pH过低,不利于吸收过程的稳定,现有单质硫熔融分离方法不利于降低脱硫液中的单质硫含量,加速了副盐的生成等问题,对此提出了改进意见,并取得了显著效果。

摘要：间歇化工过程热集成问题的研究能够促进过程系统的可持续发展并且提高产业经济性和技术竞争力,顺应了化工发展大环境。本文介绍了以系统综合优化为目标的间歇化工过程热集成研究的发展现状,整理了早期研究的三大通用图解模型,并讨论和比较了在建模求解过程中常见算法。总结了当前研究的重点在换热网络设计优化、热储罐系统和考虑调度的热集成三个方面,并评述了与之相关的进展、瓶颈和研究意义。指出了热集成问题已成为当前间歇化工过程的研究热点,其中热集成和生产调度的协同优化十分必要,能够从系统全局的角度上给出优化方案。但由于间歇化工过程中存在较多的不确定性和约束条件,增加了热集成的研究难度,因此对间歇化工过程优化设计提出了更高的要求。

摘要：乙酸乙酯作为萃取剂在酸性盐水环境下萃取间苯二酚。平衡法测定了40℃、101.33 k Pa时乙酸乙酯-间苯二酚-酸性盐水准三元体系的液液相平衡数据,实验结果表明间苯二酚的存在增加了乙酸乙酯和水的相互溶解度,降低了萃取效率;盐的存在则降低了乙酸乙酯在水中的溶解度,有利于间苯二酚的萃取。用NRTL模型对实验数据进行了关联,得到了乙酸乙酯-间苯二酚-酸性盐水体系的液液相平衡模型参数,关联结果与实验数据基本吻合。测定的液液相平衡数据可为间苯二酚萃取过程以及间苯二胺水解联产间苯二酚和间氨基苯酚的生产装置的工艺设计提供依据。

摘要：介绍了粒子群优化算法的基本思想和步骤,对基于动态Pareto解集的多目标粒子群优化算法进行了分析,提出了随机更新个体粒子最优位置的策略,并把改进的粒子群优化算法用于实际的多目标过程设计中.对甲苯加氢脱烷基化过程进行了分析,利用此方法对以经济和环境为目标的加氢脱烷基化过程设计进行了计算.结果表明,此种方法可以用于实际的多目标过程设计中.

摘要：针对宽沸程物系精馏分离的特点,提出了分段设计方法,即按浓度从进料到产品分段,每段分离的纯度不同,实现热量集成。温度-负荷曲线图(T-Q图)给出了温度与热负荷的变化关系,用于浓度分段以及加热点的选取。低浓段和高浓段的划分,简化了设计过程,对高浓段强调降低用能品位,对低浓段给出了热量集成的设计方法。等价T-Q图可简化计算,方便负荷分段、集成。最后通过实例对分段设计法进行了说明和验证。

摘要：在自行设计的反应装置中以骨架镍为催化剂，在无外加溶剂的环境下催化2，4-二硝基甲苯（DNT）加氢合成2，4-甲苯二胺（TDA）。考察了温度（100～140℃）、氢气压力（1．0～3．0MPa）、催化剂质量浓度（0．03％～2．0％）、TDA质量浓度（30％～70％）对反应的影响。该反应的表观动力学研究表明，反应速率跟氢气压力成正比；DNT加氢反应在高浓度区（DNT浓度大于7．14mol／m^3）为吸附脱附控制，催化剂浓度与反应速率成正比，DNT浓度对反应速率无影响；而在低浓度区（DNT浓度小于7．14mol／m^3）该反应为界面反应控制；催化剂浓度在一定范围内对反应速率影响不大，DNT浓度对反应速率影响为一级。DNT低浓度区和高浓度区的活化能分别为17．62kJ／mol和15．67kJ／mol，表明无外加溶剂条件下催化剂可大幅降低反应活化能而使反应更易进行；在实验条件范围内TDA含量对反应速率基本无影响。

摘要：结合当前水资源短缺形势的日益严峻,对工业中热物流温度差别大、水冷器数量多的循环冷却水系统进行了优化研究,并引入新的优化方案,即水冷器网络采用多级中间水道的系统结构。总结出多级中间水道的设计规则,并在此结构下考虑水冷器、冷却塔等装置的设备投资,建立包括设备费用和操作费用的数学模型,确定系统的运行方式。经过实例验证可知,系统中水冷器网络采用多级中间水道后的运行费用明显减少,所建数学模型行之有效。