乙腈-水二元共沸体系的变压精馏动态研究

针对乙腈-水变压精馏稳态工艺流程,建立了变压精馏动态模型,探究了其不同的动态方案。研究表明:无论是引入回流量-塔顶采出量比例控制模块的控制结构,还是回流量-进料流量比例控制模块的控制结构,面对扰动时产品纯度均出现发散型震荡现象;温度控制结构比组成-温度控制结构的稳定时间短,但只能使水产品纯度维持在质量分数为99.88%附近;常压塔再沸器热负荷与进料流量比例控制模块能及时调整常压塔蒸汽流率;组成控制器可以在线监测产品纯度,组成-温度控制结构抗扰动能力更强。

某水电厂1号混流式水轮机尾水管压力脉动试验研究

尾水管压力脉动是混流式水轮机运行稳定性的重要评价指标,研究尾水管压力脉动和机组振动稳定性对指导机组的安全运行、技术改造及科学调度具有十分重要的意义。对某水电厂1号机组进行了变负荷稳定性试验,分析了各工况下尾水管压力脉动、顶盖振动和水导轴承摆度信号之间的相关性。试验结果表明在部分负荷区域,尾水管压力脉动与顶盖振动及水导摆度信号高度相干,尾水管内低频涡带是引起机组振动的关键因素,对顶盖振动和水导摆度都有重要影响。

三峡升船机下闸首工作大门设计中的创新技术

三峡升船机是全球规模最大技术难度最高的升船机,其下游水位变幅变率均居国内外升船机之首。为满足船厢与下闸首对接要求,下闸首工作大门采用易于调整门位、带卧倒小门的下沉式双扉平板门。该闸门具有跨度大、运行条件复杂、运行频繁且要求高等特点,设计中采用了充压止水、摆臂式锁定、卧倒门同步变速控制等多项创新技术。三峡升船机运行实践经验表明,下闸首工作大门的工作性能完全满足工程要求,以上创新技术应用效果良好,具有很好的工程应用性和实践指导意义。

基于遥感影像的黄河下游游荡段河势演变分析

为了研究小浪底水库运行后黄河下游游荡段河势演变情况,选取黄河下游游荡段2001-2020年近20年的Landsat卫星遥感影像图片,基于ARCGIS和ENVI软件采用边缘提取算法提取河道水边线及修正归一化差异水体指数(MNDWI)法提取水体,分析汛期河道水面宽度、汛后主流位置、汛后心滩数量等特征指标。结果表明:①小浪底水库运行后,经过20年的冲淤调整,黄河下游游荡段河势在汛期得到明显改善,主流基本归顺;②该河段河型没有明显变化,汛期水面宽度随流量同增同减,总体上逐年变宽,但夹河滩-高村河段水面宽度由于河道整治工程的控制较为稳定;③采用MNDWI法对水体的智能化提取,发现主流摆幅呈现3种规律:①主流位置基本不变②主流位置向同一个方向移动③主流位置迁徙不定;④心滩数量与流量呈负相关,总体上在2001-2007年逐年减少,2007年达到最小值13个,2007-2015年逐年增多,2015年达到最大值58个,2015-2020年又逐年减少,同时在河道河型突变位置也会发生变化。河势调整会改变河道整治工程的有效性,同时也会对滩区群众的生产生活造成影响,因此需要加强黄河下游游荡段河势的监测并对心滩的变化予以足够的重视,提升对黄河下游河势调整规律及心滩演变的认识。

变压精馏分离丙酸甲酯-水体系模拟与优化

基于丙酸甲酯和水共沸物的压力敏感特性,以最小年总费用C_(TA)作为经济评价指标,模拟和优化变压精馏分离流程,设计和优化低压塔和高压塔的进料位置、回流比和塔板数。结果显示:低压塔和高压塔的最佳进料位置为第20块和第12块塔盘,回流比为2.2和2.5,塔板数为38块和33块。根据工艺优化参数,对常规变压精馏工艺进行热集成设计,相比之下,C_(TA)减少了338.2×10^(3)美元/a,C_(TA)节约率为31.3%。装置总能耗减少7216.6 kW,节能率为49.5%,可为后续工程设计提供参考。

常用氢气纯化技术及其在电解水制氢工艺中的应用

分析和简述了目前工业生产中常用的氢气纯化技术,概括了氢气纯化技术的应用现状。通过分析比较,结合电解水制氢装置所产原料氢气的特点,确定催化脱氧加变温吸附技术路线更适合于电解水制氢撬装纯化装置。该技术路线流程短、自动化程度高、易于集成撬装、可用产品气作为再生气、对吸附床层无污染,特别适用于含微量杂质的脱除和气体提纯过程。

黄南电站水轮发电机组设计及现场试验

浙江省松阳县黄南电站装机2台5 000 kW混流式水轮发电机组,该电站具有水轮机水头变幅大的特点,满发时最大水轮机水头与最小水轮机水头的比值接近2倍。水头变幅大不仅给机组选型带来较大难度,还可能导致机组在局部工况下振动、摆度等机械性能变差,影响电站安全稳定运行。据此,合理选择水轮机转轮水力模型,确定机组额定工况点,选取合适的转轮直径和转速;分析机组振动、摆度试验成果,真机现场测试证明取得良好的运行效果。

异丁烯选择性叠合工业化装置工艺流程优化与节能措施

目的对某异丁烯选择性叠合工业化装置工艺流程进行优化。方法①增加水洗塔,用于脱除C 4原料中金属阳离子和碱氮化合物;②取消将TBA直接注入至催化蒸馏塔的管道和相关设备;③采用包含“催化蒸馏塔+高压塔+低压塔”的三塔变压精馏流程对TBA-二异丁烯共沸物进行分离;④取消用于控制反应器温升的外循环回路。结果①将C 4原料中金属离子、碱性氮化物质量分数降至1 mg/kg以下,可保证催化剂长周期运行;②采用与C 4组分形成共沸的、来自水洗塔的溶解水和游离水作为催化蒸馏塔叠合反应的抑制剂,降低了TBA耗量及设备费用,简化了流程;③分别在高压塔、低压塔得到TBA质量分数≤100 mg/kg的叠合油、纯度大于99.99%的TBA;④在相同的条件下,降低了因反应产物返混造成的副反应产物生成量,使二异丁烯的选择性提高3%~7%、叠合反应器催化剂用量降低20%~40%。结论装置经优化后可生产高纯度的二异丁烯产品,并可降低能耗。

常规变压精馏和变压热集成精馏分离乙腈和水的模拟

利用Aspen Plus软件对乙腈和水的分离分别采用常规变压精馏工艺和变压热集成精馏工艺进行模拟,选用UNIQUE物性方法进行计算,以能耗最低为目标函数,满足乙腈和水的质量分数都不低于99%,对常规变压精馏和变压热集成精馏进行了分析,从而确定最佳工艺。对于常规变压精馏工艺,高压塔理论板数为14,进料板位置9,回流比1. 1;常压塔理论板数为12,进料板位置8,回流比1. 6。对于变压热集成精馏工艺,高压塔进料板位置为7,回流比为1. 17;常压塔进料板位置为8,回流比为1. 6。与常规变压精馏相比,变压热集成精馏再沸器能耗降低49. 75%,冷凝器能耗降低51. 53%,且无需增加再沸器和冷凝器。

热集成变压精馏分离吡啶-水的工艺模拟与优化

基于吡啶-水体系的共沸组成对压力变化敏感,提出了热集成变压精馏的新工艺。新工艺采用冷凝器-再沸器式热集成,利用高压塔塔顶蒸汽加热低压塔再沸器,以节省能耗和操作费用。选择NRTL活度方程为物性计算模型,使用Aspen Plus软件对该工艺流程进行严格稳态模拟。为了获得经济最优的工艺条件,提出了局部经济优化和全局经济优化相结合的优化方案,并建立了优化迭代流程。优化结果显示:当低压塔和高压塔的操作压力分别为16 kPa和1 200 kPa,总理论板数分别为12和14,新鲜原料和循环物流分别从低压塔第9块板和从第6块板进料,高压塔的物流进料位置为第8块板,高压塔质量回流比为0.59时,年度总费用(TAC)最小。与常规的变压精馏工艺相比,热集成变压精馏工艺更加节能经济,可以节约能耗43.52%,节省年度总费用40.70%。

烟气水蒸汽含量对变温吸附烟气脱硫过程的影响

通过动态吸附实验,考察了水蒸汽含量对SO2在脱硫脱硝活性炭上变温吸附过程的影响,分析了其含量0～0.20(摩尔比或体积比,下同)条件下的吸附规律,并基于吸附模型对实验数据进行了讨论.对Bangham吸附模型进行改进以包含水蒸汽的影响,并应用该模型进行了预测,在不同水蒸汽含量时,模型的模拟值与实验值吻合较好.结果表明,在所研究的体系和条件范围内,烟气中的水蒸汽增大了脱硫率、SO2吸附量、平衡吸附量和吸附速率,其含量在0.07～0.10范围内效果较优,此时最大SO2平衡吸附量为73.00mg/g.

大型蓄能机组运行稳定性分析

以惠州蓄能水电厂#3蓄能机组为例,选取了机组SR(空载)工况和分别带50、70、90、110、130、150、170、190、200、220、250、300MW负荷等13个运行工况,通过现场实测520、529、540m三个毛水头下机组在各运行工况下振动、摆度及水压力脉动的变化规律,将机组的运行工况划分为小负荷振动区、涡带工况区及大负荷稳定运行区3个运行区,确定了机组在不同毛水头下的振动区范围,进而将蓄能机组振动区定为SR工况～170MW。

热集成变压精馏分离吡啶-水的控制研究

对于吡啶-水的分离,与传统的变压精馏工艺相比,热集成变压精馏工艺更加节能经济,进料流量为3 000 kg/h时,可以节约能耗43.52%,节省年度总费用40.70%。为了将该工艺应用在实际生产中,必须解决其控制的问题。在最优设计基础上,提出2种基于PI控制器的控制结构,并采用动态模拟软件Aspen Dynamics检验了存在进料流量和进料组成干扰情况下控制结构的有效性。模拟结果表明:扰动存在时,由于基本控制结构CS1中二塔均存在压力效应,并且控温板温度稳定在设定值,导致水和吡啶产品质量存在较大稳态余差。进而,在CS1基础上引入温差控制策略和压力补偿温度控制策略,提出一种改进的控制结构CS2。模拟结果显示,针对相同的进料流量和进料组成扰动,控制结构CS2的动态控制性能显著提高,产品质量的稳态余差均较小。

CO_2跨临界循环水源热泵的封闭式摆动转子膨胀机

二氧化碳作为具有环保潜质的自然工质,在最近10年越来越受到人们的关注。然而不足的是,二氧化碳的跨临界循环还存在效率低的问题。为了降低由于超临界节流造成的不可逆损失,采用膨胀机代替节流阀,并回收膨胀功,以提高系统的循环效率。开发了二氧化碳跨临界循环水源热泵摆动膨胀机,并进行结构对比和强度分析。对二氧化碳跨临界循环水源热泵系统进行试验测试,分析表明摆动转子膨胀机结构适合在高压下工作,在试验测试条件下,膨胀机的效率可以达到44%。

电厂废气中饱和水蒸气对活性炭变压吸附捕集CO_2的影响

由于热电厂废气中含有高湿饱和水蒸气,选用疏水材料活性炭为吸附剂,利用真空变压吸附技术研究了活性炭分离电厂废气中水蒸气和二氧化碳的可行性和优越性,研究了水对CO2捕集的影响。实验分析表明,水在活性炭上的"S"型等温吸附曲线有利于真空条件下被解吸。同时,圆锥模型描述了水蒸气在吸附床内的浓度分布。结果表明,即使水蒸气可以被活性炭吸附,但它的存在不影响CO2的捕集。每个循环操作可在相对较短的解吸时间和较高的解吸压力下完成。实验中单床三步变压吸附工艺可以使CO2回收率高达80%,CO2纯度达43%。

一种降低水力自摆式消防水炮后坐力的设计方法

针对目前水力自摆式消防水炮后坐力大、容易倾翻的不足,利用Fluent流场软件对水力自摆式消防水炮内部流场进行了仿真,仿真结果表明现有水力自摆式消防水炮内流道截面形状的变化及过渡不平顺,容易使消防水炮出现流速不均匀,造成消防水炮能量损失和后坐力增大。根据流场仿真初步结论来改进消防水炮弯管的结构,通过对改进后的消防水炮进行流场仿真分析,结果表明能有效地降低消防水炮的后坐力,使得改进后的消防水炮能更好地符合消防实战需要。

深基坑工程水压力计算及止水帷幕设计

深基坑支护工程中对于水的处理是非常关键的一个技术问题。对深基坑设计时水压力的计算和基坑降排水、止水设计等问题进行了讨论 ,并提出了水压力修正系数 (Kw)的经验公式 ,介绍了壁后注浆法、桩间摆喷止水帷幕法等止水措施。

《东京梦华录》中呈现的北宋时期的游戏活动

《东京梦华录》是北宋亡臣孟元老怀念故都汴梁城亡国前繁华胜景而撰写的一部书,书中描写了汴梁城的人民生活、餐饮娱乐、皇宫宴赏、岁时民俗等方面的文化。从其娱乐活动中的体育娱乐可以看到宋代娱乐体育发展的大概面貌。中国古代体育可分为三大项:军事体育、娱乐体育、养生体育。宋代以前的体育是以军事体育发展为主流,宋代娱乐体育的兴盛超过了军事体育的发展,其中有些是汉唐时代的传统活动,有的则是宋朝新创造的游戏和表演。这些娱乐体育的开展不仅丰富了当时文化生活,对后世体育的发展也有极大的影响。宋代娱乐体育的发展是由当时统治阶级的治国策略、皇帝贵族的娱乐喜好、城市人民的文化需求,共同构建起来的。

闽南海区休渔前后张网作业渔获物组成比较分析

本文主要根据2008年闽南海区张网作业渔业资源监测资料,对休渔前后(4月和8月)张网作业渔获物组成进行比较分析。结果表明:2008年休渔前后都以捕经济种类幼鱼为主。4月带鱼、二长棘鲷、刺鲳、鲐鱼、中华管鞭虾等主要经济种类渔获重量占总渔获物重量69.6%,其中带鱼幼鱼数量最多,占总渔获数量的26.2%(每网渔获尾数744 ind),居第一位;且个体极小,基本上全为幼鱼,平均体重8.1g。8月带鱼、二长棘鲷、短尾大眼鲷、叫姑鱼、白姑鱼、须赤虾等主要经济种类渔获重量占总渔获物重量50.9%。带鱼数量明显减少(每网渔获尾数226 ind),但个体增大,肛长140mm以上占63.6%,平均体重54.5g,比4月增加46.4g。并结合2004、2007年有关资料,较为详细说明休渔前(4月)张网作业对近岸经济幼鱼、幼体损害比休渔结束后(8月)严重,通过休渔对带鱼等经济种类幼鱼资源起了一定保护作用。

完全热集成变压精馏分离甲酸和水的模拟

利用Aspen Plus模拟软件对完全热集成变压精馏分离甲酸和水的过程进行了模拟,选用NRTL-HOC物性计算模型,模型的二元交互作用参数通过实验数据进行回归。在完全热集成下,分析了理论板数、回流比及进料位置对产品质量分数和塔釜能耗的影响。确定了较佳工艺条件:减压塔理论板数为34,回流比为7,原料和循环物料进料位置分别为第6和第14块塔板,塔顶甲酸质量分数为0.991;常压塔理论板数为32,回流比为8.6,进料位置为第17块塔板,塔顶水质量分数为0.994。与传统变压精馏比较,完全热集成变压精馏降低加热蒸汽能耗48.6%,冷凝水能耗48.9%,且无需附加再沸器或冷凝器。通过间歇变压精馏实验,验证了工艺的可行性。