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
高精度图像对焦伺服控制器及显微成像系统
        技术成熟度:技术突破         领域存在着景深影响效率的突出问题,本产品以高性能异构处理器为核心运算单元,以嵌入式手段通过视觉流与控制流的严格对位,高性能实时完成视频控制信息的结算,并直接输出电机驱动信号控制相关执行机构完成闭环控制。         本产品主要面向高性能伺服闭环控制的视频应用领域,能够显著提升显微工业自动化领域的视频对焦及对位处理的效率及精度,亦可实现宏观领域的视觉嵌入化控制闭环应用。         意向开展成果转化的前提条件:中试放大及产业化工艺开发资金支持
东北师范大学 2025-05-16
一种联合最佳接纳控制和剔除控制的流量控制方法
本发明涉及认知无线电网络中的服务质量保证和性能优化,提出了一种联合最佳接纳控制和剔除控制的 QoS 保证机制,包括系统的初始化、计算出最佳接纳概率和剔除概率以及认知用户的各个性能指标。本发明基于动态接纳概率和剔除概率的 QoS 保证机制,可以在使得系统吞吐率最大化的情况下,同时严格地保证认知用户的 QoS 要求;所述方法可以在集中式网络中得以实现。
华中科技大学 2021-04-11
电铃控制仪
产品详细介绍 本仪是我公司SPC机系列产品之一,适用于各机关、团体、学校、企事业单位需要按时间控制用电设备和定时响铃的地方,它具有停电记忆、走时不乱,时间精度高,编程简便等特点。本SPC系列仪器系国家级新产品,经国家鉴定本系列仪器是目前技术、性能处于国内领先地位的先进产品。本系列产品曾在国际科技与和平周活动中获“中国科技之光进步奖”和“爱迪生”发明金奖。又被国家贸易部评为质量信得过产品。天安门广场国旗自动升降及国歌自动播放设备中采用本系列产品。 一、功能和特点: 1、本仪器可在每天二十四小时中的任意时、分自动开关用电设备或控制响铃。 2、用户可方便地洗、编、检查、修改程序(作息时间表)。 3、编定时间程序后,电脑无需电池可保证停电十年记忆不乱。 4、仪器机内装有可充电电池,在停电五天内,能维持电子钟继续走时(但不显示)。 5、调钟可快进、慢进、倒退。 6、电铃铃声有三种,上课:十短声、下课:一长声:预备:六组两短声。 7、本仪采用发光数码管显示时间,清晰、美观且耐久。
龙岩智电厂 2021-08-23
门禁智能控制
可实现门禁的智能化控制,支持通过PC端、手机端进行远程操作控制。1. 课表控制:根据系统内已有的课表,结合师生身份信息实现门禁的自动控制,从而达到无人值守的目的;2. 开放预约控制:根据已有的开放预约信息,结合人员的身份认证情况,实现门禁的自动控制;3. 策略控制:用户可自定义门禁的定时控制策略,系统根据预设策略对门禁进行自动控制;4. 远程控制:在用户权限允许的情况下,可通过PC机或手机APP实现对门禁的远程状态查看及控制;5. 联动控制:可结合消防预警/报警信息、安全学习考试结果、安全巡查结果、安全隐患整改结果等数据与门禁系统的管理进行联动;(如有)
重庆步航科技有限公司 2022-09-08
控制单元
RapidECU是一系列产品级快速原型控制器,可以在电控系统的开发过程中替代产品控制器硬件,通过自动代码生成技术,将建模与仿真阶段所形成的控制算法模型下载到快速原型控制器硬件中,并连接实际被控对象,进行控制算法的硬件在环仿真验证和实物验证,并在开发阶段早期实现标定。
北京九州华海科技有限公司 2022-03-01
一种气体燃料用多孔介质燃烧器
一种气体燃料用多孔介质燃烧器,包括燃烧器外壳和点火电极,燃烧器外壳的上部分为用于填充多孔介质的多孔介质燃烧室,燃烧器外壳的下部分减缩形成用于气体混合的预混室;点火电极伸入所述的多孔介质燃烧室内腔顶部,多孔介质燃烧室从外向内依次贴覆保温层和耐火层,多孔介质燃烧室的内腔填充至少一层多孔介质层;预混室的内腔设有增混件,预混室的底部向下延伸形成用于与外界燃气管道以及助燃气管道连通的开口;预混室与所述的开口之间填充扰流件。本实用新型的有益效果:增混构件增强燃气与助燃气的混合效果;多层多孔介质间隔布置,增强对上游预混气体的预热效果,减少热力NOX的生成;上游多孔介质的孔径大于下游,有效防止回火。
浙江大学 2021-04-13
声表面波有毒气体传感器阵列
项目处于研发熟化阶段。申请发明专利70余项,授权40余项(含美国专利2项),初步建立了一套自主知识产权体系。发明了多种用于检测有毒气体的聚合物气敏材料及其低毒合成方法,其中PHFA的灵敏度是美国PNNL的BSP3的3倍;提出了双端谐振型乐甫波传感器,发明了聚合物波导薄膜和叉指电极的优化制备工艺方法,与法国ENSEIRB的器件相比,将传感功能结构的灵敏度提高了12倍;发明了SAW气体传感器的温湿度补偿技术、快速解吸方法和电磁屏蔽方法。研制的手持式SAW气体传感器能对0.1mg/m3
电子科技大学 2021-04-14
废轮胎热解制备燃料油、炭黑和燃料气体
工艺描述 废旧轮胎经过初破碎、进入热解反应炉,形成的热解气体经过冷凝,形成燃料油。经过冷凝器后的不可冷凝气体是高热值气体,可以形成燃料气体。热解炉形成的固体残渣经过螺旋出料器出渣,再经过磁选、分选,形成炭黑。产品情况 按质量计算:估计钢铁得率15%;液体油得率在42%;固体焦得率在30%;气体得率在13%。经济分析年处理1000吨
南开大学 2021-04-14
一种单腔多孔式节流结构的气体轴承
本发明公开了一种单腔多孔式节流结构的气体轴承,其特征在于:在气体轴承上开有中心孔,该中心孔内镶嵌有圆柱体,该圆柱体的直径为 5~10mm,长度为 0.1~2mm,该圆柱体上开有微型孔阵列,微型孔的孔径为 1~100μm,微型孔阵列构成节流器,中心孔的上端开有一个圆柱体腔作为进气腔,中心孔的下端开有一个圆柱体腔作为压力腔,压力腔与进气腔的直径具有相同量级,为 1~10mm,压力腔的深度为 0.01~0.5mm。这种单腔多孔式节流结构的气体轴承具有良好的稳定性和力学性能,能应用于各种超精密运动平台中,实
华中科技大学 2021-04-14
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 26 27 28
  • ...
  • 789 790 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