高等教育领域数字化综合服务平台
云上高博会服务平台 高校科技成果转化对接服务平台 大学生创新创业服务平台 登录 | 注册
|
搜索
搜 索
  • 综合
  • 项目
  • 产品
日期筛选: 一周内 一月内 一年内 不限
反应与精馏强化过程的自动控制与性能优化技术
1.项目背景 化学反应器与精馏装置是石化生产过程中使用最为广泛的设备,也是最主要的耗能单元,反应器与精馏塔运行的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。反应与分离强化过程通常由多个单元耦合联接而成,其不仅涉及反应与分离能力的协同机制、多单元组合与系统整体运行效能的关系,而且强化过程具有强非线性、大滞后和多变量耦合特性,以及经济、环境与安全等不确定性因素的干扰,都对强化过程的平稳操作、协同调控与分级优化带来诸多的挑战。 采用反应与精馏强化技术,通过传质与传热的强化、物质流与能量流相互耦合,使强化过程具有大幅度提高反应转化率或选择性,降低生产能耗和污染物排放等优越性。然而这种集成优势只有在反应能力与分离能力动态协同作用条件下才能被充分发挥,而且强化过程具有多稳态、强非线性和多变量强耦合特性,这些都对强化过程的自动控制与优化理论提出了新的挑战。 采用传统控制模式,当系统受到干扰时,很容易引起反应与分离能力动态失调和工况发生大范围波动与偏移,造成产品质量不合格和能耗增加等控制难题。因此,在传统控制模式的基础上,探索反应与精馏强化过程的动态协同调控方法与动态优化理论,对解决集成装置的平稳操作与自动控制难题,切实提高系统运行品质,有效降低装置生产能耗和污染物排放方面具有重要意义 2.项目技术原理 南京工业大学绿色化工研究所,经过多年研究发明了不同工况反应与蒸馏集成技术,可根据不同体系的特殊要求,实现不同工况反应与精馏的最佳匹配,解决了反应与蒸馏操作条件必须一致等问题。本项目在对强化过程机理模型、经济稳态优化和动态特性分析的前期研究基础上,研究反应能力与精馏能力的动态协同调控新方法和强化过程的分级优化理论,提出反应与精馏强化过程一体化设计思想,对传统多单元生产过程具有很好的借鉴作用。项目针对反应与精馏过程自动控制系统设计与性能优化调节方面主要开展以下技术: (1)反应与精馏强化过程多变量自动控制方案的设计与性能分析 在对反应与精馏过程机理建模、经济稳态优化设计和动态特性分析基础上,采用稳态增益矩阵和奇异值分析方法,合理选择过程被控变量和操作变量配对模式,运用传统控制策略设计反应精馏强化过程多变量自动控制方案,采用ASPEN PLUS流程模拟软件和ASPEN DYNAMIC模块进行控制方案的动态模拟测试,并根据实际工艺扰动情况,通过在动态流程模拟系统上分别加入不同幅度和方向的多种扰动和改变系统设定值,评价传统控制模式闭环系统性能,在此基础上,改进自动控制方案设计,确保设计的自动控制方案在实际应用中能够维持平稳有效运行。 (2)生产负荷自动调节和优化技术原理 反应与精馏过程的生产负荷经常随着市场需求的变化进行调整,负荷的变化将可能引起系统工况的波动,产品质量下降,能耗增加等问题,甚至造成系统不稳定而被迫停机。本项目采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制与传统控制相融合方法,实现反应与分离能力动态协同调控;本项目在多变量基础控制系统上,在关键控制回路增加设定值智能调节模块和多变量协调预测控制模块,分别采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制(Error tolerant DMC)与传统控制相融合方法,实现反应能力与分离能力动态协同调控,使系统获得了良好的跟踪性能和鲁棒性。解决传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调,导致产品质量不合格、能耗和污染物排放增加等控制问题。在多变量协调预测控制模块设计中,对于反应器出口成分和产品质量等不可在线测量的关键变量,采用机理模型和经验模型建立产品成分软测量模型,实现对产品成分、反应转化率等不可测被控变量的在线估计。 (3)反应与精馏强化过程的系统性能优化技术 在经济稳态优化设计前期研究基础上,开展多目标多约束动态优化与多变量跟踪控制相结合的分级优化理论研究。在上层多目标多约束的动态优化设计中,是以能耗和操作成本最小为优化目标,以质量、尾气/废液排放和过程动态模型等为约束条件,采用多目标优化算法对强化过程的关键操作参数进行动态优化计算,给出工况最优调节方案。根据多目标动态优化给出的关键参数设定值最优调节方案,采用设定值多步长滚动优化给出多变量预测控制的参考轨迹,通过多变量协调预测控制和基础控制回路的跟踪调节,使系统输出快速跟踪设定值的最佳操作值,实现工况优化与平滑调节,确保系统维持高品质运行特性,从源头降低工况大范围波动和事故发生的概率。 3.关键技术路线 项目针对反应与精馏过程,融合了化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术,采取理论研究、模拟实验和工业应用相结合的技术路线,如下图所示。项目分别开展反应精馏过程的多变量基础控制系统设计、反应与分离能力动态协同调控新方法、强化过程分级优化理论研究,并将项目成果融合,开展不同工况反应与精馏强化过程的一体化工程设计,研制一套流程模拟综合实验平台,进行模拟验证和工程应用研究。 4.项目技术特色和创新性 (1)针对反应与精馏强化过程,在传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调和工况偏移,导致集成优势难以充分发挥工程问题,项目提出将设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制、多目标多约束动态优化与传统基础控制相融合的动态协同调控新方法与分级优化理论,在反应与分离动态协同作用下实现工况的优化与平滑调节,确保系统维持高品质运行特性。 (2)项目沿着学科交叉与融合方向,将化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术相结合,提出不同工况反应与精馏强化过程流程模拟、控制系统设计与集成优化理论相结合的一体化工程设计思想,并在常压反应与减压精馏集成的甲苯氯化反应精馏工业装置上进行工程应用研究,解决装置自动控制与平稳操作等实际控制问题,发挥强化过程高转化率/高选择性、低能耗的集成优势。
南京工业大学 2021-01-12
基于卷积神经网络和小波灰度图的旋转机械故障诊断方法
本发明公开了一种基于卷积神经网络和小波灰度图的旋转机械故障诊断方法,其包括以下步骤:(1)将振动位移传感器及振动速度传感器设置在旋转机械上,利用所述振动位移传感器及所述振动速度传感器采集所述旋转机械的振动信号;(2)对采集到的所述振动信号进行多尺度小波分解,以得到小波灰度图;(3)按照预先训练过的卷积神经网络的输入形式,对所述小波灰度图进行预处理;(4)将预处理后的所述小波灰度图输入到所述卷积神经网络,所述卷积神经网络对接收到的所述小波灰度图进行分析诊断,以得到所述旋转机械的故障诊断结果。
华中科技大学 2021-04-13
一种超声波处理胆汁的方法
本发明涉及一种超声波处理胆汁的方法.该方法包括下列步骤:首先用不锈钢刀子破胆,将胆汁放入烧杯中,采用200目的滤布过滤,滤液40摄氏度水浴上热10分钟,然后将滤液放在超声波药品处理机内利用超声波处理,超声波输出功率为320±20W,超声波处理的频率为68KHz~72KHz,超声波处理的时间为15min~25min,超声波处理的温度为25℃~35℃,最后检测处理后胆汁中胆红素的含量.该超声波提取法优点是提取时间短,温度较低,收率高.
黑龙江八一农垦大学 2021-05-04
医学图像处理与三维重建系统
本项目将研制一套软硬件一体化的医学图像处理与三维重建系统产品,该产品由三大部分组成,包括: 高性能、大容量、适合处理医学图像的硬件平台; 针对医学图像处理裁剪后的专用Linux操作系统;综合医学图像处理与三维重建的医疗专业应用系统。 成果性能:三维重建速度快、重建的图像真实、精细,操作方便。 应用范围:CT、MRI等医学图像处理与三维重建虚拟手术
电子科技大学 2021-04-10
面向轨迹挖掘的数据预处理方法及系统
本发明提供了一种面向轨迹挖掘的数据预处理方法及系统,该方法包括:在原始数据库中提取离散的轨迹点,对轨迹点进行归类提取后形成若干个独立的轨迹段集合;对每一轨迹段集合中的轨迹点进行重复定位点检测,若判断该重复定位点为历史定位点,则删除;对每一轨迹段集合中的轨迹点进行定位异常点检测,若判断为定位异常点,则删除该轨迹点,得到若干条完整的轨迹;对所述完整的轨迹进行简化压缩,得到压缩轨迹;存储所述压缩轨迹;同时对系统运行状态进行监控,保证系统可以持续、稳定运行。本发明提供的方法通过对提取出的轨迹点进行重复定位点以及定位异常点清除,保证了轨迹数据的正确性和完整性,提高了轨迹数据挖掘的准确度。
中国农业大学 2021-04-11
面向轨迹挖掘的数据预处理方法及系统
本实用新型公开了一种苜蓿播种机用开沟器,主要由开沟装置、开沟器架、导肥装置和导种装置组成。开沟装置主要由侧翼铲、滑刀和扩沟板组成,旨在开出适宜苜蓿种子发芽的高质量种沟;导肥装置由导肥管和散肥器组成,用于将肥料导入种沟侧面;导种装置主要由导种管组成,旨在将苜蓿种子导入由开沟装置形成的种沟内。本实用新型能够满足苜蓿播种开沟的要求,可以开出高质量种沟,利于苜蓿种子出苗及第二年返青。本实用新型适用于大部分地区的苜蓿播种,特别是寒冷、干旱地区。
中国农业大学 2021-04-11
核辐射综合监测信息处理系统
为了生态环境安全,满足某些区域特殊环境核辐射的监测需要,沈阳理工大学与沈阳某研究所联合开发了核辐射综合检测信息处理系统。该成果利用3G无线网络实现区域环境核辐射的实时监测,实现测量数据和信息无线网络传输与处理,对核辐射参数及相应的环境参数进行实时、综合测量。该系统可以用于涉核区域环境核辐射剂量的无线远程监测,能够将实时数据和辐射剂量的分布情况形象地显示在上位机图形界面上,具有数据无线传输与控制、数据存储、历史数据查询、节点的远程控制等多种功能。该项目已经于2012年底通过部级鉴定并申报科技进步奖。
沈阳理工大学 2021-05-04
变偏移距VSP并行处理系统研究
《变偏移距VSP并行处理系统》是一套基于并行计算的可用于石油天然气开发中的VSP处理系统。该项目属于地球科学学科领域。 针对walk-away VSP技术问世20余年来一直没有得到很好的应用这一现象,其主要原因是波场分离技术和成像技术没有得到很好的解决,传统的计算机算法又不能完全支持新的数学算法。为此,我们在高性能并行计算机上开发了本系统。优良的计算机并行算法使得我们提出的广义拉冬变换能够快速便捷地完成,从而彻底解决了walk-away的波场分离问题;同时,射线成像技术的并行计算格式的研发,保证了我们可以在很短的时间内任意调整地下介质结构并快速形成成像后的地下反射界面,实现了“正反演结合”有约束的射线成像技术。 该系统还包含了谱分析、1-D滤波、2-D滤波、子波整形反褶积等一系列常规的信号分析与处理子模块。 主要研究内容: 1)在理论分析基础上编写程序成功实现了具有复杂波场的变偏移距VSP资料的上下行波分离,为油气、地热和地质矿产资源勘探和开发提供了可靠的技术支持; 2)设计建立射线追踪模型从客观上解决了变偏移距VSP的正演模拟问题,并为射线偏移成像提供了一个有力的工具; 3)采用射线成像技术对变偏移距VSP上行波场进行成像,实现了变偏移距VSP资料在地下空间的准确归位。 4)实现了变偏移距VSP资料的并行处理,解决了超大数据容量的变偏移距VSP资料处理受硬件条件局限的问题。
天津城建大学 2021-04-11
一种新型的车牌识别处理设备
成果描述:本实用新型公开了一种新型的车牌识别处理设备,包括机体、显示屏、控制器面板、车牌信息录入模块和车牌拍摄模块,所述机体的顶部安装有摄像装置,所述显示屏与控制器面板镶嵌在机体的外表面上,且显示屏安装在控制器面板的上方,所述机体的两侧外壁上安装有照明灯,所述机体通过其底部端面安装的支撑腿安装在底座上,所述车牌信息录入模块的输出端与车牌信息储存模块的输入端电性连接,所述车牌信息储存模块的输出端与机体和车牌拍摄模块的输入端电性连接,所述车牌拍摄模块的输出端与车牌信息对比模块的输入端电性连接。本实用新型安装有照明灯,当光线强度不好时,照明灯可起到照明的作用,可使车牌照射的更加清楚,满足了工作的需求。市场前景分析:本实用新型安装有照明灯,当光线强度不好时,照明灯可起到照明的作用,可使车牌照射的更加清楚,满足了工作的需求。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
一种电子信息处理器
成果描述:本实用新型公开了一种电子信息处理器,包括支架、主机和声卡,所述支架的一端设有液晶显示屏,且支架的另一端设有底盘,所述主机的上方设有键盘和鼠标,所述主机的一侧固定安装有散热孔,且主机的另一侧固定安装有开关,所述主机的底部设有主板,所述主板的上方固定安装有CPU处理器,所述声卡的一侧设有硬盘,且声卡的底部固定连接主板,所述硬盘的一侧设有内存条,所述硬盘的一端设有消音板,所述主机的下方固定安装有底座。本实用新型所述的一种电子信息处理器,设有消音板,声卡和硬盘,能够有效减少主机工作时发出的噪音,且能高效的处理和储存各种电子信息,适用不同工作状况,带来更好的使用前景。市场前景分析:本实用新型所述的一种电子信息处理器,设有消音板,声卡和硬盘,能够有效减少主机工作时发出的噪音,且能高效的处理和储存各种电子信息,适用不同工作状况,带来更好的使用前景。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 57 58 59
  • ...
  • 126 127 下一页 尾页
    热搜推荐:
    1
    云上高博会企业会员招募
    2
    64届高博会于2026年5月在南昌举办
    3
    征集科技创新成果
    中国高等教育学会版权所有
    北京市海淀区学院路35号世宁大厦二层 京ICP备20026207号-1