负载型磷钨酸对汽油模型化合物氧化脱硫研究

以噻吩溶液为模型化合物,采用浸渍法将磷钨酸(HPWA)负载在HY分子筛上,并用负载后的催化剂对FCC模拟汽油催化氧化脱硫。考察了氧化温度、催化剂负载量、氧化时间、催化剂用量、氧化剂加入量等工艺条件对脱硫率的影响。研究结果表明,负载型磷钨酸作为催化剂,四丁基溴化铵为相转移催化剂,萃取剂(S)为二甲基亚砜,反应温度40℃,反应时间150 min,氧化剂用量为n(H2O2)/n(S)为8时脱硫率可达92.89%。反应后模型化合物的硫含量降至36μg/g,满足我国汽油含硫标准,此方法可用于生产低硫汽油。

基于汽油分子组成的辛烷值模型开发

建立了一种基于Ghosh RON模型的改进了分子组成的预测汽油辛烷值的模型,能够通过调合组分分子组成和调合比例预测调合汽油产品的研究法辛烷值。该改进模型以汽油馏分的488种烃分子及含氧化合物为基础,并综合考虑了总芳烃与总烷烃、总烯烃、总环烷烃、含氧化合物4类组分之间的相互作用对辛烷值的影响。采用改进模型对直馏石脑油、重整生成油、催化汽油等炼油厂多种汽油调合组分(实测研究法辛烷值为45~108)进行预测,预测结果的标准误差为0.21。针对调合过程,预测6种不同辛烷值的调合汽油产品,改进模型预测结果的标准误差为0.69。改进模型不受调合组分数量、种类及性质的限制,对不同来源的汽油调合组分及调合汽油产品均有较好的预测精度。

汽油层流燃烧速度的测量及其替代物模型研究

针对实际汽油组分复杂导致数值模拟研究困难的问题,采用球形火焰法,在定容燃烧弹上测量了初始温度分别为358、403、448 K,初始压力分别为0.1、0.2、0.5 MPa,当量比为0.8～1.5工况下,实际汽油、正庚烷、异辛烷、甲苯、异辛烷/正庚烷混合燃料(PRF)、甲苯/异辛烷/正庚烷混合燃料(TRF)的层流燃烧速度,分析了初始温度、压力以及当量比对汽油的层流燃烧速度的影响规律,对比了不同替代物模型对实际汽油的层流燃烧速度的预测结果。基于实验结果,构建了适合我国汽油的双组分和三组分汽油替代物模型,对比结果表明,在本研究的实验工况范围内,三组分汽油替代物模型比双组分汽油替代物模型能够更好预测实际汽油层流燃烧速度。应用Chemkin软件和KAUST清洁燃烧研究中心近期发展的汽油替代物机理,对本研究实验数据进行了数值仿真,该机理对实验数据给出了合理预测。利用本研究提出的汽油替代物模型,可对实际汽油的层流燃烧速度进行合理的预测。

汽油在线优化调合模型设计

汽油在线调合具有非线性和大纯滞后等不易控制的特点。提出采用非线性PID控制模型的约束条件和基本公式,以及对调合模型中采用的非线性PID+鲁棒优化+Smith预估进行了较深入的分析,解决了调合过程最棘手的辛烷值混合的非线性问题。经二个实际项目工程的实施验证,很好地解决了调合过程的辛烷值优化控制的精度和稳定性问题。

基于时间角度建立汽油需求预测模型

本文以1995-2009年我国汽油的表观消费量为依据,通过统计分析,采用时间回归模型对汽油的表观消费量进行预测,试图得到汽油需求的一定趋势,从而为我国汽油及相关产业今后的发展提出合理化建议,打下坚实的基础。

催化裂化汽油的N-甲酰吗啉萃取脱硫研究

研究了以N-甲酰吗啉为萃取剂,萃取脱除模型汽油和催化裂化汽油中硫的方法.实验结果表明,对于模型汽油:在萃取温度为65℃,萃取时间为6min时,脱硫率达到96.6%,油收率为88.3%;对于催化裂化汽油:在萃取温度为65℃,单级萃取时间为8min,经过三级萃取后,催化裂化汽油总脱硫率达到81.8%,油收率为95.2%.

吡啶类离子液体在汽油萃取脱硫中的应用研究

利用合成的六种吡啶类离子液体,N-丁基吡啶硝酸盐离子液体([BPy]NO3),N-乙基吡啶硝酸盐离子液体([EPy]NO3),N-丁基吡啶四氟硼酸盐离子液体([BPy]BF4),N-乙基吡啶四氟硼酸盐离子液体([EPy]BF4)、N-乙基吡啶乙酸盐([EPy]Ac)、N-丁基吡啶乙酸盐([BPy]Ac),进行了汽油萃取脱硫的应用研究。结果表明,[BPy]BF4的脱硫效果最好,[EPy]BF4的脱硫效果最差。[BPy]BF4对模型化合物单程脱硫率达到45.5%,可以有效地脱除汽油中的含硫化合物,使用过的离子液体可以通过真空加热或用四氯化碳反萃取再生。

汽油机怠速滑模控制仿真研究

汽油机怠速不稳是目前实车怠速控制存在的主要问题。对此,基于汽油机实验模型,提出了一种怠速滑模控制策略,用神经网络作为怠速平衡工作点脉谱,按等趋近率设计滑模控制器,在含冲击的突变负载下对多目标怠速在Simulink下进行仿真。结果表明,滑模控制可以显著减小怠速转速波动,且在空燃比和点火角含噪时很鲁棒,其瞬态最大波动幅值可低于±15rpm;同时它控制算法简单,硬软件实现容易,适合于实车应用。

汽油机射流燃烧室的燃烧模拟计算

在介绍汽油机射流燃烧室过程的三区燃烧模型的基础上，与计算焰前氧化放热过程的简化化学动力学模型相结合，对射流燃烧室爆震进行了预测。通过燃烧模拟计算进一步证明了射流燃烧室的优越性，并为进一步研究燃烧过程提供了有效的工具。

负载顺序对CoMoP/Al_(2)O_(3)-TiO_(2)催化剂汽油脱硫性能的影响

改变Ti、P、Mo、Co的负载顺序,采用分步浸渍法制备了CoMoP/TiO_(2)-Al_(2)O_(3)。结合XRD、N2吸附-脱附和H2-TPR表征技术,考察负载顺序对催化剂的金属分散状态、孔结构、还原性及模型汽油的选择性加氢脱硫性能的影响。结果表明,与依次负载Ti、Mo、Co、P所得TMCP催化剂及依次负载P、Ti、Mo、Co所得PTMC催化剂相比,依次负载Ti、P、Mo、Co所得TPMC催化剂的Mo分散度较高,具有较大的孔容和平均孔径,较强的金属还原性,较弱的Mo-Al_(2)O_(3)相互作用,在模型汽油脱硫反应中表现出较高的脱硫活性及选择性。

基于GA-BP优化算法的BP网络及其在汽油调合辛烷值建模中应用

本文中对一种改进的BP网络——GA-BP网络,分析了相关理论,并列出了详细的GA-BP训练网络权值阈值的算法,编制了MATLAB的程序来实现这个算法的功能;同时将其用用到了汽油调合辛烷值建模中,获得满意的效果。

基于发动机平均值模型的控制仿真

针对发动机平均值模型进行控制仿真以验证所设计的控制策略对发动机控制的有效性,首先在MAT-LAB/Simulink中建立发动机的平均值模型,其次分别建立PID控制器和模糊PID控制器对发动机平均值模型进行控制仿真,最后对两种控制器的仿真结果进行比较分析。通过最后的仿真结果可以看出两种控制器都可以稳定控制发动机模型,但模糊PID控制器具有更好的控制效果。发动机是一个非线性、时滞的动力学系统,而模糊控制不需要了解被控对象的特性,故它能精确控制发动机模型。

农用汽油机控制器实物在回路仿真平台设计

为降低农用汽油机控制器研发周期、成本及台架试验的风险,应开展大量的实物在回路仿真实验,以检验控制器的硬件电路可靠性及控制策略稳定性。通过建立汽油机模型、开发状态监控及参数标定软件,设计汽油机电子控制器及接口模拟器,搭建实物在回路仿真平台。试验结果表明:仿真平台能够对控制器有效地进行性能测试、逻辑检测及算法验证。

基于多元线性回归分析的汽油辛烷值损失预测建模

针对催化裂化汽油精制装置所采集的325个数据样本,运用R型聚类法得到建模的25个主要变量,并通过数据挖掘技术建立了基于多元线性回归分析的汽油辛烷值(RON)损失的预测模型.首先,利用3σ准则去除异常值等方法对原始数据样本进行预处理.其次,根据统聚类法中的R型聚类法,利用相关系数法和最大系数法分别确定指标变量之间的相似性度量并选取具有代表性的变量,得到降维后的25个主要变量.再次,以辛烷值损失为因变量,基于多元线性回归分析和十折交叉验证法,得到了辛烷值损失预测模型.最后,对回归模型和回归系数分别进行了假设检验,验证了所构建的辛烷值损失预测模型的合理性.

汽油机尾气排放的影响因素数值分析

汽车的污染问题是当今环保领域绕不开的一大难题,其中废气排放的污染尤为受人关注。汽车尾气排放的处理和控制已逐渐成为汽车产业发展的重要目标之一。因此,通过建立汽油机燃烧模型进行了汽车尾气排放生成量的研究分析,该模型可对汽油机的燃烧工作过程进行数值模拟,重点在模拟变化的因素如点火提前角、压缩比和空燃比等对尾气中有害成分生成量的影响规律。具体结果为:随点火提前角或压缩比的增加,NO在燃烧过程中的生成量随之明显增加,而CO的生成量有所降低,但波动幅度较小;在理论空燃比附近,NO排放量达到峰值,CO的排放量接近最少。

Fe_3O_4@SiO_2-Cu复合磁性纳米粒子的制备及其脱硫性能的研究

采用水解法合成了核壳型Fe_3O_4@SiO_2载体,用等体积浸渍法在磁性Fe_3O_4@SiO_2载体表面负载CuCl_2,得到Fe_3O_4@SiO_2-Cu磁性纳米粒子吸附剂。采用XRD、TEM、FT-IR、XPS、N_2吸附-脱附和振动样品强磁计(VSM)等表征手段对制备的吸附剂进行表征,考察了吸附剂对模型汽油中不同硫化物的脱硫性能。结果表明,核壳型Fe_3O_4@SiO_2载体的比表面积为246.5 m^2/g,同时饱和磁强度为44.6 emu/g。负载铜离子后,Fe_3O_4@SiO_2-Cu的饱和磁强度为43.9 emu/g。Fe_3O_4@SiO_2-Cu吸附剂可有效吸附噻吩类硫化物,硫容可达1.42 mg(S)/g(吸附剂)。采用先醇洗后焙烧的方法对失活吸附剂进行再生,吸附剂循环使用5次后仍能保持良好的再生稳定性。

一种面向智能车辆视觉系统的电子稳像算法

车载摄像头是智能车辆视觉系统中必不可少的部件。在恶劣道路或极限工况下,车辆的振动状况显著,车载摄像头采集到的图像序列会发生抖动。针对此问题,提出了一种适用于车辆复杂工况的电子稳像算法。基于车载工况下的实时性要求,选择ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)算法进行特征检测与描述。为了提高特征点匹配精度与匹配效率,改进了传统随机采样一致性算法,增强了其对多匹配点、匹配点集中工况的适应性。为了适应车载工况下的剧烈振动,采用了自适应卡尔曼滤波算法以解决经典的卡尔曼滤波对初值敏感的问题。最后搭建了一辆振动特性显著的汽油模型车,在恶劣的路面条件下开展了实验,在较正常工况更为极端的条件下验证了提出的电子稳像算法的正确性与有效性。

汽油低温氧化特性及替代物模型研究

本文利用射流搅拌反应器对国产汽油以及汽油替代物模型中的重要组分异辛烷开展了低温氧化特性实验研究,并通过对国产实际汽油进行组分测量,获得了不同组分类型的摩尔分数。结合实际汽油的组分结构和物化特性,选取了五种代表性组分来构建合适的汽油替代物模型并发展了动力学机理,利用该机理分别对单组分燃料和实际汽油的低温氧化特性进行了模拟验证,结果吻合良好。

用注射器改进汽油机模型的创新实验

做功冲程是汽油机工作过程中最重要的环节,因为无法直观看到汽油机做功过程,学生对内燃机工作原理缺乏感性认识,存在认知障碍。教材中的汽油机模型实验存在很大的操作局限性,而且实验装置复杂。使用生活中常见的注射器和打火机制作的创新实验装置可直观模拟汽油机的做功过程,该创新实验装置制作简单,操作方便,效果非常明显,便于推广。