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
一种电弧增材与铣削复合加工方法及其产品
本发明公开了一种电弧增材与铣削复合加工的方法,包括:(1)将需要加工零件的STL三维模型进行分层切片及路径规划,生成相应的G代码,然后导入至电弧增材和铣削加工复合装置中进行加工;(2)控制焊枪的开关,氩气的开关以及复合装置的运动,来进行电弧增材制造;(3)当使用焊枪堆积达到需要铣削加工的阈值时,暂停电弧增材加工,同时G代码控制焊枪相对于铣刀抬高,成形件移动至铣刀下方进行轮廓和顶面的铣削加工;(4)如果加工满足结束条件,结束加工,获得加工零件;否则转到步骤(2),循环执行。本发明还公开了相应的产品。本发明可以使得电弧增材与铣削复合加工能够有效融合,加工效率高,加工零件的精度以及形貌尺寸控制更好。
华中科技大学 2021-04-14
微型皮拉尼计与体硅器件集成加工的方法
本发明公开了一种微型皮拉尼计的制备方法及其与体硅器件集成加工的方法。集成加工的方法包括:在硅基片正面制备体硅器件所需的绝缘层及电路引线;在硅基片的背面或正面沉积一层绝缘隔热材料,刻蚀去除其四周部分得到绝缘隔热层;在绝缘隔热层上制备加热体和电极;在没有加热体的一面制备图形化的光刻胶掩膜;在有加热体的一面沉积金属膜;将金属膜粘贴在表面有氧化层的硅托片上;对有光刻胶掩膜的一面进行感应耦合等离子体干法刻蚀,刻穿硅基片;去除光刻胶掩膜和金属膜,得到集成结构。本发明能有效提高皮拉尼计的制备与其它工艺的兼容性,解决皮拉尼计与体硅器件集成封装工艺难度大,风险高,成本高且产量低的技术问题。
华中科技大学 2021-04-14
动力锂离子电池正极材料的改进与产业化
对锰酸锂,三元材料,富锂高容量高电压正极材料和高电压锰酸锂正极材料进行了多年的系统研究,通过合成方法,原料配比及掺杂改进,使所得的正极材料在循环稳定性,倍率性能及高温性能等方面都得到明显改进。综合性能达到国际先进水平。可以进行产业化和大规模应用,不但可以用于小型锂离子电池,更适合于大型的动力锂离子电池和储能电池。
江南大学 2021-04-13
多通道数控纺纱机与数字化彩色纺纱技术
项目打破了自工业革命以来欧美人创建的传统纺纱工艺理论,提出了具有革命性和划时代意义的多轴联动数控彩色纺纱工艺理论与柔性数字化加工技术。 发明了8轴联控的三通道数控纺纱系统,研制了世界首台柔性数字化彩色纺纱机,带领纺纱技术由灰色纺纱时代进入彩色纺纱时代。 发明了数控多通道纺纱方法,提出了基于非对称牵伸、非对称加捻、非对称超喂等手段在线调控成纱形态、色彩及结构的新机理,实现了多品种纱线的一体化连续加工; 发明了网格化多基色彩纤高维度混色模型及高维度混色色谱可视化理论,为实现彩色纺纱提供了理论支撑; 发明了全色谱彩色纱、全色谱渐变纱和段彩纱、全色谱段彩竹节纱的数字化设计及纺纱加工方法,实现柔性数字化彩色纺纱。 先进纺织机械生产国高度重视纺织机械智能化,从三个层面创新纺纱智能化技术,一是基于网络传输和资源信息化的车间管理智能化;二是基于物流自动输送的纺纱工序连续化,三是基于多电机协同驱动实现纺纱加工的柔性数字化。本项目发明了柔性数字化彩色纺纱技术,研制了世界首台多通道数控彩色纺纱机,构建了完整的知识产权体系,属于国际首创。
江南大学 2021-04-14
化妆品活性成分包埋与经皮输送体系构筑
针对化妆品活性成分中一些易氧化、失活,或难以透皮吸收的原料(如辅酶、白藜芦醇、维生素、茶多酚等),构建脂质体类脂质体、固体纳米脂质粒、高分子纳米颗粒等纳米技术包覆,实现活性成分保护和经皮输送,更大限度的发挥活性成分的功效。针对具有刺激性强、易挥发、易失活等活性成分(如香原料、水杨酸、防晒剂等),构建微胶囊、多孔颗粒、聚合物微球、无机空心微珠等包埋体系,实现活性成分的缓释,达到温和、安全、持久的功效。
江南大学 2021-04-13
大型能源化工设备工程监测与故障诊断系统
国家十五科技攻关项目、国家产业化示范工程成果大型能源化工设备工程监测与故障诊断系统 Net-EASY,针对流程工业中的大型旋转机组如汽轮机组、压缩机组、发电机组等,进行状态监测、信号分析、故障诊断、信息积累和远程维护,捕捉机组的运行隐患,做到机组故障早发现、早诊断和早预防,以消除灾难故障,避免严重故障,减少一般故障,提高企业生产效益。系统以数据库和网络为核心,将状态监测技术、故障诊断技术以及专家知识等有机结合起来,既解决了设备状态信息在企业中共享的问题,又促进了专家的专业知识与企业生产实际之间的紧密结合,为设备的运行维护提供了一揽子解决方案。 
西安交通大学 2021-04-11
火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法与技术
随着国家环保标准的日益提高和监管力度的不断加大,脱硫废水的清洁高效 处理问题越来越受到重视。随着国家《节约能源法》、新版《环境保护法》、“水 污染防治行动计划”(“水十条”)和相应的用水、排水收费政策的颁布,以及《电 力工业“十一五”节水规划》、《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020 年)》等规定的逐步实施,以及《火电厂污染防治技术政策(征求意见稿)》 (2016.09)、《火电厂污染防治最佳可行技术指南(征求意见稿)(2016. 09)的 发布,对火电厂用、排水水量和水质指标限制越来越严格,节水减排和“零排放” 势在必行。 本技术采用烟道喷雾蒸发结晶技术实现脱硫废水零排放,该技术利用气液双 相流喷嘴雾化废水。通过水泵将废水喷入到空预器和除尘器之间的烟道中的雾化 喷嘴进行雾化,在高温烟气的加热作用下,水分迅速蒸发成气相水蒸气随除尘后 的烟气进入脱硫塔,在脱硫塔的喷淋冷却作用下,水分凝结进入脱硫塔的浆液循 环系统被重复利用。废水中的污染物转化为结晶物或者盐类等微小的固体颗粒, 随烟气中的飞灰一起被静电除尘器捕捉而从烟气中分离出来,从而除去污染物, 实现废水的零排放。本技术的系统流程见图1。 脱硫废水烟道喷雾蒸发结晶零排放技术具有工艺流程简单、适用范围广泛、 安全可靠、工程造价低、运行费用少、占地面积小等优点,且能够实现真正意义 的废水零排放。
重庆大学 2021-04-11
浙江理工大学科技与艺术学院
浙江理工大学科技与艺术学院是一所以纺织、服装、艺术设计为特色,以高素质应用型人才培养为目标,多学科协调发展的全日制普通本科独立学院。学院于2000年开始面向浙江省招收全日制本科生,2004年顺利通过教育部对独立学院的办学条件和教学工作的专项检查和确认,2006年开始在余杭仓前办学,为有利于学院快速发展,计划2017年9月整体搬迁至上虞办学。2012年获得学士学位授予权。2013年获得“浙江省大学生科技竞赛工作先进集体”。2015年被列为“浙江省加强应用型建设试点本科院校”。2016年,学院艺术与设计实验教学中心获批浙江省“十二五”高等实验教学示范中心重点建设项目,计算机科学与技术与设计学两个学科成功获批“十三五”省一流学科B类。 学院依托浙江理工大学百余年的雄厚办学优势,根据经济社会发展的需求设置专业,现有本科专业29个,涉及理、工、艺、经、管、法、文等学科,其中省重点专业1个,省新兴特色专业3个。学院立足浙江,面向全国10多个省(市)招生,现有在校生6000余名,馆藏纸质中外文图书60万余册,建有9个实验中心(室),有浙江省本科院校省级实验教学示范中心、浙江省本科院校省级合格教学实验中心等。与中国丝绸博物馆、浙江省工业设计研究院、浙江省建筑设计研究院、杭州市都锦生实业有限公司等单位合作建立了70余个校内外实习基地。 学院按照“规范办学、提升质量、培育特色、塑造品牌”的办学思路,坚持人才强院战略,拥有一支结构合理、实力雄厚的师资队伍。现有专任教师380余人,其中具有高级职称的教师150余人,具有硕士及以上学位的教师268人。全国师德先进个人1人,入选浙江省“151人才工程”第二层次和第三层次分别为2人和3人,省高校中青年学科带头人4人,省高校青年教师资助计划15人,获得省“教坛名师”、“教坛新秀”、“三育人先进个人”等厅局级及以上奖励共20余人次,获全国多媒体课件大赛一、二等奖4项,2名教师多次荣获德国红点奖和国际IF产品设计奖。 近年来学院主持国家教学研究项目3项,国家双语示范课程1项,教育部教指委课程项目1项,省部级及以上教改项目15项,省精品课程2门,省重点教材建设项目4项,10部教材入选“十一五”、“十二五”国家级规划教材。 “十二五”期间,主持省部级及以上教改项目14项,2部教材入选省级高校重点教材,入选“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材1部,入选部委级及其他教材等4部。2016年,主持各类课题148项,其中国家级项目5项,省部级项目25项,厅局级项目53项;各类成果及获奖50项;出版著作或教材17部,获得授权专利340项,软件著作权6项。 学生课外科技文化活动丰富活跃,参与面广,效果好。 “挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛获得全国二等奖1项、省级奖项10余项,1名学生被评为省十佳大学生。社会实践硕果累累,学院多次荣获省级优秀实践小分队、杭州市暑期社会实践优秀组织工作奖等荣誉。艺术体育成绩斐然,体育舞蹈、武术、乒乓球等项目在省内外多项比赛中喜报频传。“十二五”期间,学生在各类学科竞赛中共获全国性奖项99项、省(市)级奖项550项,其中在教育部、省教育厅重点组织竞赛中获全国性奖项22项、省级奖项317项。2016年省高数竞赛、省大学生摄影竞赛、省多媒体作品设计竞赛获奖成绩分别在全省高校中排名第二、第四和第七,均位于全省独立学院之首。毕业生深受社会欢迎,近五年毕业生平均就业率在95%以上。
浙江理工大学科技与艺术学院 2021-02-01
浙科汽车发动机构造与拆装实训软件
一.软件介绍汽车构造及拆装软件采用“教、学、练、考”的完美结合方式,是一个集AJR实训、中心数据库、知识共享、管理系统、考试系统等于一体的平台。使汽车专业的学生进一步理解所学的汽车理论知识知识,掌握基本的职业技能,提高了其实际操作中的分析和解决能力,最终达到在学习的目的。 二.软件优势1.交互性强,操作简便实时响应操作者的输入,实训练习过程中,系统根据学生当前实训操作,作出相应的提示和帮助,学生再根据提示进行操作练习,整个操作过程方便易用。2.教学成本低学校实习实验建设配备先进、完整、齐备、典型的汽车及零部件需要花费高昂的经费。在实践操作前学生预先进行软件实训,强化规范化操作意识,在实践培养时可以有效降低设备的损耗。3.场景生动逼真系统以图片、动画、视频等多种方式介绍汽车发动机外围机构、配气机构及气缸盖、曲柄连杆机构的零件以及工具使用,还可采用360度旋转、缩放、移动等全方位查看汽车发动机部件零件及工具,更加具有真实、直观、生动和立体感。三.主要功能1.实训练习实训练习模块主要包括六大模块:外围机构拆卸、配气机构及气缸盖拆卸、曲柄连杆机构拆卸、外围机构安装、配气机构及气缸盖安装和曲柄连杆机构安装。下面以外围机构拆卸和外围机构安装为例进行详细介绍。2.实训考试实训考试模块主要检查学生实训操作水平,包括外围机构拆卸、外围机构安装、配气机构及气缸盖拆卸、配气机构及气缸盖安装、曲柄连杆机构拆卸和曲柄连杆机构安装六个模块。实训考试需要教师端开放实训考试项目后,学生才能进入对应模块考试。3.发动机总体介绍软件采用文字、动画等方式分别对发动机的结构和工作原理进行简单介绍。让学生首先对发动机有个整体的认识。此模块供分为概述、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给、润滑系统、冷却系统、起动系统、点火系统分别进行介绍。4.工具箱点击导航工具箱下的子栏目“工具箱”,弹出页面,系统默认设置了常用工具和专用工具2大分类。可以分别点击选项卡进入,例如预制式扭力扳手,打开工具介绍页面,工具包括,分别从工具介绍、实物展示、3D展示、使用注意点四个方面进行介绍。5.零件库零件库从外围机构、配气机构及气缸盖、曲柄连杆机构三大机构介绍各部件的对应零件。进入零件库页面后,可以通过鼠标操作,移动、缩放、旋转爆炸图,了解零件在发动机中的位置。6.视频教学进入视频教学模块学习。点播观看学习外围机构的拆卸和安装、配气机构及气缸盖的拆卸和安装、曲柄连杆机构拆卸和安装。视频教学相对于文字而言更加生动清晰,能够帮助学生深刻理解汽车结构和流程。四.软件特点1.有效的监控管理方式教师端可以实时监控学生实训练习,为学生提供指导,了解学生知识掌握情况、综合能力,调整教学安排和进度。2.良好的练习记忆功能学生再次进入实训练习时,系统自动保存练习的记录,无需从头开始练习,可以继续上次未完成的实训练习,提高学习效率。3.开放性教学模式系统提高大量教学资源、考试题库、学生无论在学校、家里,只要能联网,就可以自主学习,并且及时更新补充知识,巩固学习汽车最新技术结构、原理和发展趋势方面的信息传递等内容。
浙江航大科技开发有限公司 2021-12-16
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 594 595 596
  • ...
  • 784 785 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