化工装备与控制授课顺序的优化研究

化工装备与控制是中国石油大学化学工程与工艺专业和能源化学工程专业学生的必修课,其最大特点是知识点多且不成体系、课程内容与其它专业课联系不大。如果按照从“装备”到“控制”的顺序授课,则其难度由难到易陡降,使学生在学习过程中前期吃力、后期懈怠。为此,优化授课顺序,将从“装备”到“控制”改为从“控制”到“装备”,结合工程案例强化各章节内容之间的联系,则授课内容的难度顺序和逻辑联系更为合理,不仅有助于强化学生对本门课程的学习,还可使学生更好地掌握更多的相关工程知识。另外,所提出的逻辑顺序的优化对于分别开设“化工装备”和“化工仪表”的院校在课程安排上也有借鉴意义。

新工科背景下化工装备与控制课程“多位一体”教学模式探讨

新工科教育的目的是培养多学科交叉的工程人才,中国石油大学(北京)开设的化工装备与控制课程内容包含化工装备、自动化控制、工程管理等多学科交叉融合的教学内容,课程具有明显的工程化特点,能够帮助学生从课堂教学过渡到生产教学。通过剖析授课内容的特点,根据授课目标,分层次、分类别地开展“多位一体”的“课堂—实验室—产业”的产教研综合授课模式,能够增加学生的工程知识储备,提高学生的工程实践能力,促进科教结合、产学融合。

MTO装置节能降耗研究与实施

从某MTO装置能耗占比结构分布情况,全面分析了装置的节能潜力。从装置智能化应用、设备改型、技术改造等三方面实施改造,从而达到降低MTO装置能耗的目标。

常减压装置电脱盐系统改造及运行效果

受原油加工负荷以及电脱盐运行稳定性的影响,对常减压装置电脱盐系统进行升级改造。新增了一台罐容为714 m 3的电脱盐罐,并采用智能响应交直流电脱盐技术。经过改造,不仅增加了原油在电脱盐罐内的沉降时间,有效减轻了电脱盐系统的乳化情况,乳化期间的原油脱盐合格率由改造前的77.4%提高至100%,既提高了装置的抗冲击能力,也有效降低了原油脱后盐含量,减缓对设备的腐蚀。

脱硫废水高温旁路干燥塔蒸发系统仿真研究

针对某燃煤电厂脱硫废水高温旁路干燥塔,采用流体计算动力学软件中离散相模型,进行了脱硫废水喷雾蒸发过程仿真及影响因素分析。研究结果表明,相比单喷嘴布置和四喷嘴布置,三喷嘴布置可以获得更佳的脱硫废水喷雾蒸发效果。提高烟气温度和烟气流速均有利于喷雾液滴的蒸发,但不是温度越高越好,也不是流速越快越好。将烟气用量对锅炉效率的影响纳入考虑,在等量脱硫废水条件下进行了高温旁路干燥塔蒸发系统的三因素优化仿真分析。研究结果表明,雾化粒径不超过80μm时,旁路干燥塔蒸发系统最佳工艺条件为烟气速度7~10 m/s和烟气温度600~623 K。

化学工程视角下甲烷检测系统设计探究——评《化工检测与控制技术》

甲烷是一种常见的天然气,广泛应用于工业领域中。由于甲烷具有高度可燃性,易加剧温室效应,对环境构成潜在风险。因此,在化学工程领域,设计高效准确的甲烷检测系统对于保障化工生产的安全性具有重要意义。甲烷检测系统的设计需要考虑工业生产环境的特殊需求。

化工机械设计制造及其自动化发展趋势研究

大数据时代,自动化技术发展迅速,为进一步促进化工行业的发展,在化工机械设计制造方面需要注重自动化技术的引进与应用,需要重点推动化工机械设计制造向自动化方向发展。首先是对化工机械设计制造及其自动化发展前景及特点进行了分析,随后又对化工机械设计制造及其自动化发展优势展开了探讨,最后是对化工机械设计制造及其自动化发展趋势的研究,以期为相关人员提供参考。

化工工程的设备、管道布置与管道材料优化设计

设备、管道的布置和管材选择既对化工企业生产有直接影响,还会对设备检修、设备保养、生产周期产生影响,进而影响该化工企业的经济效益。基于此,化工企业工作人员需根据相关规定设计出切实可行的方案,同时根据标准及生产实际情况进行优化,在保障安全生产基础上,减少成本投入,完成化工生产。对设备、管道的布置、管材的重要性进行阐述,并论述设备、管道的布置和管材选择的一般标准,以某公司为例分析设备、管道布置的优化设计以及分析管材优化设计内容,以期为化工企业工作人员提供帮助。

煤制乙二醇草酸二甲酯减压精馏塔进料位置的优化与应用

某公司煤制乙二醇装置草酸二甲酯减压精馏塔在运行过程中出现塔顶液带有产品草酸二甲酯、塔釜液带有轻组分碳酸二甲酯的现象,严重影响了草酸二甲酯的精馏浓度,进而影响到草酸二甲酯加氢后乙二醇的产品质量。对草酸二甲酯减压精馏塔的进料位置进行了优化,项目实施后,草酸二甲酯纯度远优于控制指标,乙二醇产品质量和收率也得到大幅提高。

基于PCS7与SMPT-1000的连续过程控制系统设计

以SMPT-1000实验平台的混合罐、反应器、闪蒸罐、冷凝罐为被控对象,仿真了连续过程系统,综合考虑系统工艺参数、安全性、稳定性的要求,分析反应过程的特性,设计了控制回路和开车顺序,采用西门子PCS7系统设计了一套可行的控制方案。基于SMPT-1000实验平台进行仿真实验,实验运行结果表明:在保证安全和稳定的前提下,该系统的液位、压强、温度、流量等参数均能符合工艺参数的要求且实现自动控制,系统产品纯度达到75%以上,满足实际生产要求。

关于压力容器外伴管固定结构的优化设计与其制造工艺的改良

介绍了压力容器外部伴热的外伴管固定结构优化设计,并通过对其加工制造工艺技术进行了深入研究,明确了制造工艺流程,探讨存在的问题及优化的可能性,并结合实际案例,提出改进措施和新的应用策略。实践验证了这些优化方法在提高工作效率、保证加工精度、降低生产成本等方面的显著效果。

大型料仓仓壳顶稳定性分析及建议

在料仓仓壳顶厚度的常规计算中,通常只考虑其单位面积上承受的平均载荷,包括基本雪压、仓壳顶自重等,未考虑质量较大的过滤器、管架平台等给仓壳顶局部稳定性带来的影响。这一问题在大直径料仓的计算中更为突出。为此,文章以1台直径15 m的大型料仓为例,对其仓壳顶在过滤器质量和大尺寸管线载荷影响下的稳定性进行了有限元分析,验证了较大的集中载荷对于料仓仓壳顶的稳定性的不利影响,并据此给出了工程设计中的合理化建议。

异构脱蜡装置金属过滤器设计与试验研究

异构脱蜡装置原料蜡油过滤器易堵塞,再生效果差。将滤芯材料更换为高精度金属复合膜滤材,再生方式改为液体鼓泡+气体爆破反冲洗组合工艺系统,试验验证改进效果。结果表明,金属复合膜对蜡油中5μm以上金属颗粒的拦截效果超过98%,过滤后的蜡油固含量(质量分数)小于5×10^(-6),能够满足生产要求。经过多次循环反冲洗后,过滤器的初始压差和运行时间基本无变化,说明液体鼓泡+气体爆破反冲洗组合再生工艺应用效果良好。

带中心调节管全废锅热交换器挠性管板分析设计

基于ANSYS WORKBENCH工作平台,采用分析设计的计算方法建立了带中心调节管的全废锅热交换器的有限元模型,并对其进行了稳态传热和静强度分析,得到了全尺寸的带中心调节管的全废锅热交换器的温度和应力强度分布场。计算结果表明,在高温工况下,耐火衬里、陶瓷套管和陶瓷纤维纸的防烫结构可以有效地保护好金属管板;即使在中心调节管完全失效的情况下,通过采用合理的分析计算方法和换热管布置形式,也能够有效地保证热交换器的安全;考虑传热影响工况下的管板应力强度要远高于不考虑传热影响的管板应力强度;当中心调节管完全失去作用而仅靠换热管进行工作时,热端管板会出现一个高温的温度环,而管板中心调节管位置以及布管区边缘位置则温度较低;由于中心调节管完全失效,冷端管板会在中心调节管的位置出现局部超温现象。

化工工艺与设备的适应性设计

近年来,中国经济与科技水平不断提升,为各行业大发展带来极大契机。化工行业作为国民经济支柱型产业之一,因其具有的独特性质,在生产过程有可能产生有毒、有害物质,如果没有采取有效措施进行干预处理,可能会造成环境污染或生产事故。而化工工艺、化工设备作为化工行业生产的重要构成要素,必须具备较好的适应性,才能满足化工生产的要求。文章结合化工行业的生产实际情况,对化工工艺与化工设备的适应性设计进行了简要分析,并提出了一些建设性的优化措施。

乙烯装置分离及节能工艺探讨

介绍了乙烯装置分离系统具有代表性的三种分离工艺,详述了三种工艺的具体流程和主要特点。对目前乙烯深冷分离系统的主要节能技术进行综合分析,并通过Aspen plus和Energy Analyzer工具软件对100万t/a LECT的前脱丙烷前加氢流程、乙烯精馏塔热泵系统及换热网络进行模拟,确定最小公用工程用量为8.9 kW,换热器数量5台。

影响捣固煤饼质量的全因素数字化定量研究

通过研究捣固焦炉入炉煤的堆密度、细度、捣固锤数与焦炭的单孔产量关系,合理控制堆密度、入炉煤细度及捣固锤数,稳定焦炉单孔产量,促使焦炉生产更加稳定、高效、环保。

反应量热(RC1)数据在泄放计算中的应用

反应量热仪(RC1)是用来测量一个化学反应释放或者吸收的热量,用于化学反应热效应的评价,为反应的安全运行提供数据支持。反应换热面积的计算、反应传热媒介种类的选择、冷/热媒消耗量的计算、反应时间的计算、泄放量的计算等都会用到反应量热(RC1)数据。在实际使用过程中小试检测时关键物料的加入速率与大生产时关键物料的加入速率并不一样;相同的反应在由不同人员检测时其关键物料的加入速率也会有所差别,其所获得的检测结果也会有差别;因此如何正确的将反应量热(RC1)数据用于工程计算对工程设计人员来说是一项不小的挑战。本文主要介绍反应量热(RC1)数据在反应过度型泄放计算中的使用方法并列举了计算案例。

再生反应器中集气室结构热-机械场耦合分析与优化

集气室与封头连接部位,伴随着压力和温度波动,是再生反应器结构设计的关键要点。基于有限元软件中热-机械场耦合分析方法,对此连接部位的强度、疲劳、棘轮进行评定。通过对不同结构参数模型的分析,讨论封头厚度、截面尺寸对疲劳及棘轮影响,并确定结构的优化方案。为类似结构设计提供一定的参考。

壳牌煤气化装置水处理系统优化研究

壳牌气化炉污水处理系统由于设计缺陷、煤种多样性等问题,时常出现管道结垢、管道磨蚀、外排水COD超标、污泥处置困难等问题,对生产造成困扰。通过系统调整、药剂调整、干化设备更换等措施解决了该问题,为装置的稳定运行提供保障。