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PX氧化反应过程性能指标实时预测与工艺操作在线优化
在现代工业生产中,大规模的工业生产和日益激烈的市场化竞争,使得企业越来越需要对整个生产过程进行总体优化操作,以得到最优生产过程。因此,为了最大限度发挥过程系统的生产潜力,取得最大的经济效益,必须随着实际操作环境和市场要求的变化及时地进行操作条件的优化,采用实时在线优化技术将稳态操作点逐渐移到相应工况的最佳操作点区域。 对二甲苯(PX)氧化反应单元在精对苯二甲酸(PTA)生产过程中处于核心地位,它直接关系到PTA产品的质量、产量、醋酸燃烧损失以及PX单耗等。本项目基于PX氧化反应动力学,结合人工智能方法建立了PX氧化反应过程工艺机理数学模型,并依据工业装置数据采用随机搜索算法对该模型进行了优化校正,形成了能准确描述生产装置特性的机理模型;同时建立了PX与HAC的燃烧损失智能预测模型;建立了PX氧化过程的在线实时流程模拟系统,实现了关键性能指标4-CBA浓度以及PX和HAC燃烧损失的在线实时预测;对PX氧化过程的工艺操作条件进行了在线实时优化,降低了PX和HAC的燃烧损失,确保生产装置运行在最佳状态,产生了显著经济效益。
华东理工大学 2021-02-01
模拟驾驶人主观感知与反应的交通流微观仿真方法
本发明公开了一种模拟驾驶人主观感知与反应的交通流微观仿真方法,该方法包括以下步骤:(1)确定元胞的总数和仿真车辆的个数,初始化仿真系统;(2)仿真系统按照如下步骤进行演化:根据驾驶人的最大期望速度,对车辆进行加速操作;根据交通状况对车辆进行速度调整操作;根据交通状况,对车辆进行随机慢化操作;更新车辆在下一仿真时刻的位置;(3)计算交通流的密度、速度和流量关键交通参数。本发明在速度调整操作和随机慢化操作等关键技术环节更加真实地考量了驾驶人的主观感知与反应特征,使得模型能够更好地分析驾驶人的主观因素对交通流运行的影响,为道路交通系统的规划、设计与管理提供支持。
东南大学 2021-04-11
二氧化碳电还原反应高效催化材料的研究
本研究设计并合成了无定型 Ag-Bi-S-O 修饰的 Bi 0 纳米颗粒,将其应用于二氧化碳电还原反应中 (图 1 ) 。 该研究工作首先通过溶剂热法制备了 AgBiS 2 纳米棒,并将其在空气中煅烧处理,得到了组成为 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的双金属硫氧复合物纳米棒。在进一步电化学还原预处理后,该复合物被转化为无定型 Ag-Bi-S-O 修饰的 Bi 0 纳米颗粒。这种新型二氧化碳电还原催化剂在仅有 450 mV  的过电位下,实现了高达 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分电流密度。通过与 AgBiS 2 、 Bi 硫氧复合物及 Bi 2 S 3 参比样品进行对比,发现在电化学还原预处理过程中,金属硫化物中的 -2 价硫会转化为 H 2 S 并离开电极表面,只有金属硫氧复合物中被氧化为 +6 价的硫能保留在催化剂中。后续实验表明 ,这一部分硫能促进水的解离,而甲酸形成过程中所需的 H + 正是来自于 H 2 O 。因此,甲酸的生成被极大程度地促进。另一方面, Ag-Bi-S-O 修饰 Bi 0 纳米颗粒中的 Ag ,有利于电荷在电极中传递,提高了催化剂的电流密度。在过电位为 450 mV  时,更大的电流密度可以提高阴极附近的局域 pH ,而更大的局域 pH 能进一步提升硫促进水解离的效用,同时抑制氢析出反应的发生。因此,无定型 Ag-Bi-S-O 修饰的 Bi 0 纳米颗粒可以在极低的过电位下将二氧化碳高活性、高选择性地转化为甲酸。
北京大学 2021-04-11
核反应堆进出口接管锻造工艺的模拟研究
用数值模拟对核反应堆压力容器进出口接管锻造各工序的温度场、应力应变场和金属塑形变形情况进行研究,分析工艺参数对锻造过程的影响,优化确定锻造工艺规范。通过多次模拟试验,确定了工艺先进、经济合理和质量满足要求的试制方案,产品经国家不锈钢制品质量监督检测中心检测其各项性能指标测试完全达到合同要求;首创“斜十字镦粗法”,使钢锭中心始终保持较大的三向压应力,在拔长时采用合理的砧宽比和接砧角,改善锻件应力状态并提高拔长效率。项目获得专利2项,发表文章2篇。
东南大学 2021-04-13
基于切换式填充床反应器的CO2循环脱除装置
本实用新型公开了一种基于切换式填充床反应器的CO2循环脱除装置,包括至少两个填充床反应器,各个填充床反应器下部的进口端分别与烟气进气管路、燃料气进气管路、氧气进气管路相连接,各个填充床反应器上部的出口端分别与脱除CO2后烟气排气管路、CO2富集烟气排气管路相连接,所述烟气进气管路、燃料气进气管路、氧气进气管路、脱除CO2后烟气排气管路、CO2富集烟气排气管路与填充床反应器的进口端、出口端之间分别设有启闭控制阀门。本实用新型通过采用固定填充床作为反应装置,规避流化床反应器存在的系统复杂、物料分离输运操
安徽建筑大学 2021-01-12
一种高压反应釜用复合搪瓷板及其生产方法
本发明公开了一种高压反应釜用复合搪瓷板的制备方法及其产 品,属于复合搪瓷板领域,其包括如下步骤:S1 对搪瓷钢和高强钢的 结合面进行清理,使结合面无氧化铁皮;S2 将结合面清理洁净的搪瓷 钢和高强钢采用点焊方式焊接为一体,获得待轧制坯体,接着对待轧 制坯体进行再加热,所述再加热的出炉温度为 800℃~850℃;S3 对经 过再加热的待轧制坯体进行轧制,获得搪瓷钢和高强钢结合面冶金结 合良好的复合钢板;S4 在所述复合
华中科技大学 2021-04-14
一种全混合内循环悬浮填料生物脱氮反应器
本发明所述全混合内循环悬浮填料生物脱氮反应器,包括反应器主体、悬浮填料、分离罩、分离环和内套筒;反应器主体由圆筒外壳、安装在圆筒外壳顶部和底部的上盖以及下盖组成,分离罩的上端通过第一连接杆与上盖相连,分离罩下端的周边与设置在圆筒外壳内壁上的分离环之间的间隙为出水缝,分离罩将圆筒外壳的内腔分隔为上部的沉淀区和下部的生物反应区,内套筒为圆筒体,安装在生物反应区中,悬浮填料填充在生物反应区内;圆筒外壳的下部或下盖上设置有与生物反应区相通的进气口和进水口,进气口与位于生物反应区中的曝气头连接,圆筒外壳的上部设置有与沉淀区相通的回流水出口和已处理水出口,上盖上设置有与沉淀区相通的出气口。
四川大学 2016-10-27
核反应堆结构的流致振动分析理论及试验技术
大力发展核电技术是国家重大发展的战略。核反应堆内的流致振动问题影响核反应堆的安全运行的重要因素。本成果来自重大应用前景的横向项目,项目组长期从事核反应堆结构的流致振动研究,完成了理论分析、数值计算及试验研究等多项纵向及横向课题,积累了丰富的理论及试验经验,获得多项具有自主知识产权、国际先进的理论成果,独立研制了多套先进的试验装置。相关研究成果已经成功地应用于华龙I号、ARP1000,CNP1000及某舰载核反应堆等多种型号国产核反应堆的安全设计中,为核反应堆的安全运行及核电技术出口提供了重要的支持。
西南交通大学 2016-06-24
柴油机混合率与化学反应率协同控制技术及应用
电机项目针对高效能电机综合设计方法与技术进行了系统深入的研究,提出了一套具有自主知识产权的高效能电机智能化综合设计技术,解决了电机效能提升的关键技术难题,在关键技术和推广应用方面取得了实质性创新和重大突破。项目成果大幅提升了企业的市场竞争力,在意大利ZEL等单位得到了全面推广,并且在推动产业进步
天津大学 2021-04-14
JACS发表新能源学院氢能团队丙烷氧化脱氢制丙烯高性能催化剂最新成果
新能源学院赵学波教授领衔的氢能团队在具有工业应用前景的丙烷氧化脱氢制丙烯高性能催化剂研究方面取得新进展,相关论文《含硼金属有机框架化合物衍生的球形超结构氮化硼纳米片》(A Spherical Superstructure of Boron Nitride Nanosheets Derived from Boron-Contained Metal-Organic Frameworks)在国际化学领域顶级期刊Journal of the American Chemical Society发表。我校2016级博士生曹磊、新能源学院代鹏程副教授为该论文共同第一作者,新能源学院赵学波教授、代鹏程副教授、昆士兰大学Yusuke Yamauchi教授为共同通讯作者,中国石油大学(华东)为第一署名单位。 丙烯是极为重要的大宗化工基础原料,后续衍生出的众多有机化工产品在建筑、汽车、包装纺织等领域有广泛应用。近年来随着丙烯下游产业规模的迅速扩张,传统的丙烯来源已无法满足市场需求,因而亟需开发新的丙烯来源。丙烷氧化脱氢制丙烯具有底物转化率高、工艺能耗低和无积碳不易失活等优势,极具工业应用前景。但是由于产物丙烯容易与氧化剂发生过度氧化,降低了目标产物的选择性,从而让丙烷氧化脱氢工艺一直无法达到工业化的要求。因此,开发一种高效催化剂,抑制过度氧化,提升产物中丙烯的选择性是推动丙烷氧化脱氢发展最直接有效的手段。 氮化硼是目前烯烃选择性最高的丙烷氧化脱氢催化剂,但是单程烯烃收率离工业化需求仍有一定差距。通过可控合成提高活性物种在氮化硼表面的含量和分散度是一种提升催化性能的有效途径。构建分层的三维结构,尤其是基于二维氮化硼纳米片为基本单元的球状三维结构,有助于提高边缘活性物种的含量。除丰富的边缘活性位点外,特殊的三维球状结构促使反应混合气沿着球面进行有效地扩散并充分与活性位接触,提高催化剂的催化活性。然而迄今为止,如何控制氮化硼纳米片自组装形成三维球状超结构仍是一个充满挑战性的工作。 针对上述问题,研究人员以金属有机框架化合物(MOFs)为前驱体,通过溶剂热转换的方式制备了三维球形超结构MOFs纳米片(SS-MOFNSs),并进一步以SS-MOFNSs为自牺牲模板,制备了球形超结构氮化硼纳米片(SS-BNNSs)催化剂。 SS-BNNSs在丙烷氧化脱氢反应中表现出了优异的催化性能,510 ºC的操作温度下,产物中烯烃的收率达到了40.2%(丙烯,27.8%;乙烯,12.4%),远超商业化的氮化硼纳米片(丙烯,23.8%;乙烯,8.6%)和高比表面积的氮化硼纤维(丙烯,20.7%;乙烯,10.2%)。通过系统的表征可以发现,SS-BNNSs表面富含B-OH,让催化剂无须活化就可以直接催化反应进行,同时特殊的结构优势提高了活性物种的分散度,利于反应气与活性位点快速接触和产物丙烯的迅速脱附,提升了产物丙烯的单程收率。SS-BNNSs自组装的构造过程和结构优势带来的性能提升拓宽了催化剂的设计思路。 该研究成果获得审稿专家充分肯定,审稿专家一致认为该工作提出的含硼MOFs衍生三维超结构氮化硼纳米片具有很好的创新性,其作为丙烷氧化脱氢催化剂表现出的高烯烃收率在工业应用方面具有较大潜力,为丙烷氧化脱氢催化剂的研究提供了新的参考。
中国石油大学(华东) 2021-02-01
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