硫酸法烷基化工艺的专用过程模拟系统开发

为了实现硫酸法烷基化工艺装置的准确模拟计算,在Visual Studio2010开发环境下,采用SQLite数据库管理系统建立烷基化物性数据库;基于CAPE-OPEN标准,在已开发的通用过程模拟系统OPEN的基础上,建立烷基化反应模块,采用C++语言实现与通用过程模拟系统OPEN的集成,形成完整的硫酸法烷基化工艺的专用过程模拟系统。通过实例对所开发的模拟系统进行检验,并将计算结果与实际值进行对比。结果表明:产品质量均满足工业生产需求,计算结果与实际工业生产中的主要工艺指标基本吻合,各流股中关键组分模拟值与实际值的相对偏差都控制在2.0%以内,满足计算精度要求,说明开发的硫酸法烷基化工艺的专用过程模拟系统可进行较为准确的模拟计算。

供应链优化模型在合成树脂供应链优化中的应用

大型石化企业的合成树脂供应链涉及多个环节,各自均按照自身需求开展运营工作。为了实现供应链整体目标的优化,采用供应链优化软件搭建了供应链优化模型,涵盖了需求、采购、生产、存储、运输等环节。基于该模型,以整体收益最大化为目标,优化需求、采购、生产、运输等各项决策,模型优化决策结果满足生产与需求的平衡、采购与生产的平衡、生产与运输的平衡。对于专有产品,模型优先排产毛利更大的需求;对于共用牌号产品,模型均衡产能和毛利,选择最合适的生产线和排产量。供应链优化模型为整合供应链的各个管理环节提供了整体数学模型和优化方案。

基于三重整和水电解技术的垃圾填埋气制甲醇工艺设计与技术经济分析

为实现垃圾填埋气的高效利用,提出了一种将三重整和水电解技术相结合的垃圾填埋气制甲醇工艺。该工艺利用可再生能源电解水制得氧气和氢气,分别用于三重整过程中的部分氧化反应,以及合成气调比。对上述工艺进行建模,探究了尾气循环至甲醇合成反应器的不同比例(循环比)对工艺技术性能和经济性能的影响。结果表明,在技术性能方面,循环比为0.95时,工艺的碳效率和净CO_(2)减排率最高(分别为83.00%和93.76%),而能量效率最低(为57.39%);在经济性能方面,循环比为0.90时,工艺的净生产成本和碳减排成本最低,分别为15.89×10^(7)CNY/a以及391.55 CNY/t。

工业副产醋酸甲酯制醋酸正丙酯工艺设计与优化

工业生产精对苯二甲酸的过程中会产生大量醋酸甲酯。为实现醋酸甲酯的有效利用,提出了一种利用酯交换和反应精馏技术的工艺,将醋酸甲酯和正丙醇转化为高附加值的醋酸正丙酯和甲醇,并进行了稳态建模计算。为降低产品分离过程的公用工程消耗,进一步采用变压精馏和热集成技术,对醋酸甲酯处理量为50 kmol/h的工艺进行了优化设计,并从技术(系统能耗和CO_(2)排放量)和经济(年均总成本)两方面对优化前后的工艺进行了比较。结果表明,优化前,工艺的系统能耗为7.85MW,CO_(2)排放量为1.33×10^(4)t/a,年均总成本为4.71×10^(6)CNY/a;优化后,工艺的系统能耗降至4.44MW,CO_(2)排放量降至0.75×104t/a,年均总成本降至3.29×10^(6) CNY/a。本研究可为醋酸甲酯的高效利用和醋酸正丙酯的工业生产提供参考。

Won和P-UNIQUAC两类非电解质固液相平衡计算模型评价及改进

非电解质固液平衡模型对石油化工流程模拟的结晶过程计算具有重要作用。采用2种不同体系的实验数据,从基于正规溶液理论和局部组成理论的6种非电解质固液相平衡模型出发,依次评价了它们对固相分率和固相组成的计算精度,并对相平衡计算模型进行改进。6种相平衡模型对固相分率计算结果的平均绝对偏差(AAD)介于2.58%~9.14%。研究发现,预测模型中的固液相焓差修正项影响固液相平衡预测结果的准确性。通过在Won、P-UNIQUAC和P-UNIQUAC(Ghanaei)相平衡模型中分别增加Pedersen、Ghanaei和DIPPR固液相焓差修正项改进模型并用实验数据进行评价。结果表明,9种改进的相平衡模型对固相分率的计算结果优于原始模型,对固相分率计算结果的AAD介于3.36%~6.31%。

固液相平衡计算研究进展

围绕固液相平衡计算,综述了活度系数法、经验模型法和状态方程法的研究进展和应用。概括和分析了活度系数模型(Pitzer、ELECNRTL、Wilson、NRTL、UNIQUAC、正规溶液理论)、经验模型(λh、Apelblat、Jouyban-Acree)和状态方程模型(PR、SRK、Martin-Hou),并介绍了模型的适用范围及优缺点。固液相平衡计算模型对化工固液分离过程中的理论研究和工业应用具有重要意义。

元宇宙技术在炼化装置加工层面的应用展望

智能制造是推动制造业高质量发展、提高核心竞争力以及开展转型升级的重要手段和路径。石油化工是国家能源的支柱产业,近年来,石油化工行业广泛开展智能化研究和应用,装置加工层是智能制造的主战场,其智能化应用成功与否将直接关系企业数字化转型的成败。工业元宇宙作为智能制造的未来形态,集数字孪生、人工智能、5G、云计算等新技术于一体,深度重塑智能制造机制和模式,使智能制造进入一个崭新时代。通过总结工业元宇宙在物流供应链优化、加工方案优化、生产过程优化、设备运行维护、工业软件研发和技能仿真培训等方面的应用情况,指出炼化装置工业元宇宙在建设过程中亟需完善的内容和应用前景,应及早谋划布局,应用元宇宙的技术和理念,促进实体经济与数字经济融合创新,是制造行业转型升级、持续保持领先地位的重要手段。

基于分离因数法的简捷炼油塔模型开发及应用

简捷炼油塔模型在炼油厂生产调度实际应用具有重要作用,但传统简捷模型不符合实际的假设,无法反映产品蒸馏曲线的真实非线性性质。本研究开发出一种基于分离因数的简捷炼油塔模型。首先,针对炼油塔分离过程,利用组分分离程度与沸点之间关系,将炼油塔分离过程简化为连续分离单元,合理地提高模型的非线性程度。其次,模型可以满足给定切割点或产率两种模式计算,基于切割温度或产率、分离因数等参数,采用割线算法迭代求解,较好地模拟在产品切割点附近组分不完全分离过程。最后,通过常减压过程实例进行模型验证,主要工艺指标计算值与实际值相对偏差均在5%以内,证明开发的模型能够较好地模拟炼油塔生产过程。

基于CAPE-OPEN标准的SINOALKY烷基化反应器模块开发与全流程模拟

基于SINOALKY烷基化工艺,建立了二十集总反应动力学模型和反应器模型,并在此基础上开发了符合CAPE-OPEN标准的SINOALKY烷基化反应器模块,模块包含符合CAPE-OPEN标准的6个物流接口、数值求解器以及可视化的交互界面。将该反应器模块加载于Aspen Plus平台中,搭建了某0.2 Mt a的SINOALKY烷基化装置全流程模型,模型的模拟效果较好;进而,考察了反应工艺参数对烷基化产品组成和性质的影响,结果表明,模型模拟值与实际烷基化工艺相符,获得了适宜的烷基化反应工艺参数。表明包含SINOALKY烷基化反应器模块的烷基化全流程模型可为SINOALKY烷基化装置的模拟优化提供重要参考。

用于测定化学需氧量的三维多孔钛复合电化学传感器的制备

以三维多孔Ti为基底、Sb_(2)O_(3)-SnO_(2)和α-PbO_(2)为中间层、β-PbO_(2)为表面活性层制备了一种用于化学需氧量检测的新型电化学传感器,并考察了该传感器的电化学特性。结果表明,该传感器最优的COD检测条件为:电解电位1.6 V,支持电解质Na_(2)SO_(4)浓度0.1 mol/L,pH 5~11。最优检测条件下该传感器在50~600 mg/L COD标准葡萄糖溶液中呈现良好的线性响应性能,检出限为8.37 mg/L(S/N=3)。实验研究了6种不同有机物的ΔI与COD的线性关系,发现有机物种类会影响羟基自由基的消耗速率,进而影响检测标准曲线与检出限。为了减少误差,在测定水样的COD时,应根据水中有机物种类按照相应的比例建立工作曲线。

全固态磷酸氢根离子选择性电极的制备及性能研究

以玻碳电极为基底电极、循环伏安法电聚合聚苯胺(PANI)为固态接触层、合成的壳聚糖-蒙脱石复合材料为离子载体、聚氯乙烯(PVC)为敏感基膜,制备了一个新型全固态磷酸氢根离子选择性电极,并考察了该电极的电化学性能;利用SEM和XRD研究了蒙脱石、壳聚糖和壳聚糖-蒙脱石的表观形貌与结构。结果表明,PANI固态接触层增强了离子选择性膜和电子导体间的离子-电子导电能力,提高了电极的稳定性。该电极在1×10^(-1)~1×10^(-6)mol/L的磷酸氢二钠溶液中呈现良好的能斯特响应,响应斜率为33.09 mV/dec,响应时间在50 s以内,具有优异的重现性和抗干扰能力,电极使用寿命超过2个月。

甲醇制烯烃工业装置的分离优化

以煤为原料的甲醇制烯烃(MTO)技术可以有效降低我国对石油资源的依赖,但MTO工业装置普遍存在分离能耗较高的问题。采用Aspen Plus对某厂180万t/a甲醇制烯烃装置分离部分的工艺流程进行稳态模拟,模拟结果与实际值吻合良好。运用灵敏度分析工具对工艺参数进行优化,优化后1年可增产乙烯554 t、丙烯487 t,并节约3.5×10^(6)kW的热负荷。将脱丙烷塔塔釜去乙烯回收塔的热物流用于丙烯塔进料预热,可进一步提高经济效益。

基于改进恒热传输模型的精馏模拟初始化

为提高复杂精馏塔模拟的收敛性能,改进了一种恒热传输模型,以将其拓展到复杂精馏塔中,并基于此提出了一种新的通用精馏模拟初始化方法。通过简单计算,所提出方法即可较好地估计复杂精馏塔的温度、流量以及组成沿塔板的分布。通过两个实际精馏分离过程案例,验证了所提出的初始化方法,并与经典初始化方法进行比较。结果表明,所提出初始化方法与经典初始化方法耗时相近,但所获初始分布与最终模拟结果更为接近,从而有效减少了模拟迭代次数,而对于难收敛的非理想体系精馏过程模拟,基于该方法也可以获得收敛。

用ECMWF数值预报产品预报台风路径

为提高台风预报效果，并使其客观定量，本文运用ECMWF数值预报（0h（实况场）～168h）产品，以涡度中心为基础，在气旋性涡旋的格区中，找准恰当的“扭角”，用计算机图上作业程序确定台风位置，平均误差84km，表明本方案有其优越之处。在预报过程中，对涡度中心的阈值和搜寻半径系数的选定，结合实际计算后的距离误差和可预报率作了些讨论。逐年运用效果统计表明，本文提出的方案有着良好的应用前景。

流程模拟技术在催化裂化装置上的应用

催化裂化装置是石油加工过程中重要的二次加工装置,主要是使重质油品在高温和催化剂的作用下发生裂化反应,转变为干气、液化气、汽油和柴油等产品的过程。一般由反应-再生系统分馏系统、吸收-稳定系统三个部分组成。使用AspenPlus流程模拟软件建立催化裂化装置流程模拟模型,通过模型对装置的分馏部分和吸收稳定部分进行分析、诊断,研究分馏塔顶循油量对产品的影响,一中回流量对产品质量的影响,富吸收油对柴品质量、产量的影响,补充吸收剂对干气中C_3^+含量的影响,解吸塔底温度与解析气量和产品质量的关系,吸收稳定系统稳定塔回流比与产品质量的关系,并提出相应的优化调控措施,降低装置能耗,增加操作弹性。目前,流程模拟技术已在中国石化所属25套催化裂化装置上推广应用,合计实现装置挖潜增效6700余万元,实现装置节能降耗的同时也取得了可观的经济效益,提高了中国石化催化裂化装置的精细化操作水平和管理水平。

炼油企业胺液循环系统模拟及优化

运用流程模拟软件对干气-液化气胺液循环系统进行了严格模拟,分析了富液H_2S含量、贫液H_2S含量、MDEA浓度、富液进塔温度对溶剂再生能耗的影响,并对液化气脱硫塔富液的串级利用进行了模拟。结果表明:在脱硫指标满足的条件下,干气-液化气脱硫系统富液H_2S含量可提高至20g/L左右,贫液H_2S含量控制在1.1g/L左右为最佳;固定脱硫塔净化气中H_2S含量不变,胺液系统存在最佳的贫液H_2S含量,在此贫液H_2S含量下,蒸汽消耗最低;MDEA浓度主要影响脱硫塔效果,进而影响胺液循环量,在系统不出现发泡时,应尽可能提高MDEA浓度;从节省蒸汽的角度讲,富液进再生塔温度越高越好,实际进塔温度可优化至设计值;胺液串级利用解决了富液不富、硫容分配不均等胺液系统现存的问题,由于循环氢脱硫塔贫液质量要求不高,可将H_2S含量不高的富液进行串级再利用。

武汉地区中老年人糖耐量受损和2型糖尿病患病率调查

采用抽样分层横断面现场调查方法对武汉地区2600名40岁以上成人进行问卷调查,结果显示武汉地区40～90岁一般人群糖尿病标化患病率为7.7%,糖耐量异常的标化患病率7.3%,从总体上看有随年龄增长而增加的现象.

低能见度浓雾监测、临近预报的实例分析与认识

依据在沪宁高速公路上对低能见度浓雾的监测资料,结合四年来的预报实践,阐述了对浓雾突发性的认识和预报工作中值得关注的问题。本文揭示了低能见度浓雾的形成不是一次完成的,在浓雾过程形成前有一个"象鼻形"的先期振荡,它持续时间短,能见度值还不太低,但具有普遍性,对后期浓雾的形成和预报有相当的应用价值。

^(99)Tc^m-DTPA剂量影响肾动态显像GFR结果的探讨

许多技术因素会影响肾动态显像结果的准确性.本研究探讨了放射性核素剂量对肾动态显像结果的影响,现报道如下.

汛期长江中下游降雨量与下游水位增幅的预测

江苏沿江城市防汛关键是长江的持续高水位。本文经统计分析 ,南京下关水位的大幅上涨 ,主要决定于长江中游两岸的大范围强降水过程。经二年的水文、气象资料统计分析 ,引发下关水位升幅达 0 .5 m左右 ,与长江中游出现大范围的强降水过程密切相关 ,且滞后约 2— 3d。在此基础上 ,设计、试验了长江下关高潮水位变化值的模拟预测式 ,经历史样本检验效果理想。