结构参数对气液下喷式喷射器性能的影响研究

喷射环流反应器是一种新型的气液或气液固接触反应装置,其中的喷射器结构会对反应器性能产生重要影响。文章采用计算流体力学方法,建立了文丘里型喷射器的数学模型,分析了吸气室、喉部和扩散段等结构对喷射器吸气量的影响规律。模拟结果表明:吸气室直径和气相入口方式对吸气量影响不大;喷嘴与喉部之间距离越小,喉部长度越短,吸气量越高;扩散段扩散角度在2~4°之间时吸气量存在最大值。

利用NSGA-Ⅱ对分离环己酮环己醇体系隔壁塔的多目标优化

为了降低环己酮环己醇分离过程中的能量消耗以及设备投资,以某厂脱去轻组分的环己酮、环己醇、重组分混合物为原料,提出将传统流程中的酮塔和醇塔耦合成隔壁塔的新工艺。使用MATLAB将改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与Aspen Plus模拟软件联用,以年总费用(TAC)和二氧化碳排放量为目标变量,要求环己酮的质量分数达到99.5%、环己醇的质量分数达到99.0%,同时产品的回收率达到95.0%,对隔壁塔的操作参数进行优化。设计种群大小为400,最大遗传代数为500,交叉分数0.85、变异分数0.1。优化过程中不断向目标函数减少的方向进行,当种群大小进化到400代左右时,目标函数不再有明显变化。选择TAC最小的一组Pareto最优前沿解作为最优解,与传统的双塔流程相比,在分离过程中,二氧化碳排放量降低了31.49%,TAC降低了28.98%。