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
SC-0109润滑脂抗水淋性能测定仪
仪器概述  本仪器是根据石油和石油产品行业标准SH/T0109-2004《润滑脂抗水淋性能测定法》的要求设计制造的,用于规定的实验条件下,在38℃和79℃试验时来评价润滑脂抵抗被水冲出轴承能力的新型产品。崇尚国际流行的人性化设计理念,采用数字显示器,简单明了。浴温控制精度高,抗干扰能力强,稳定可靠。 技术参数 1、工作电源:AC 220V±10%;50Hz 2、消耗功 率:600W 3、控温方式:数字显示温控仪 4、水槽控温范围:室温~100℃,可调 5、水槽控温精度:±2℃ 6、温度传感器:Pt100(铂电阻) 7、轴承套转速:600±30r/min 8、喷射口水流速:5±0.5ml/s 9、水槽容量:≥750ml 10、环境温度:20~30℃ 11、环境湿度:≤85% 性能特点 1、本仪器采用电加热棒加热方式,加热速度快。 2、本机按标准来选购球轴承,计时器可精确到0.1S。 3、采用进口温控仪器,确保试验所需精度且稳定可靠。 4、水浴温度通过PT100传感器(电阻测温包)输入到温控器,本传感器反映灵敏,工作可靠。 5、本仪器压缩机体积小、质量轻、运行稳定、无振动,很适合化验室之用。 网址链接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=748  
长沙思辰仪器科技有限公司 2021-12-21
一种粗糙粘结界面粗糙度的临界值计算方法
本发明公开了一种粗糙粘结界面粗糙度的临界值计算方法,包含步骤如下:(1)将一种材料的粘结界面处理平整光滑,然后制作两种材料粘结在一起的轴向受拉试件;(2)测定平整光滑界面状态下两种材料粘结界面的轴向抗拉强度σj;(3)测量两种粘结材料的轴向抗拉强度σ1和σ2,选择两种材料中轴向抗拉强度最小者作为临界值σmin;(4)确定粗糙粘结界面局部凸凹部分的平均间距d;(5)建立粗糙界面的粘结强度σj,c与σj、粗糙界面局部凸凹高差平均值h及粗糙界面局部凸凹部分的间距平均值d的关系;(6)令σmin=σj,c,求得界面局部凸凹部分的高度临界值hmin;(7)如果实测值h大于hmin,则不会发生粗糙粘结界面剥离破坏,如果实测值h小于hmin,则会发生粗糙粘结界面剥离破坏。
东南大学 2021-04-11
一种分子体积计算方法及两分子的形状比较方法
本技术成果为一种分子体积计算方法及两分子的形状比较方法,旨在解决现有技术计算分子体积时间 较长、精度不高的问题。本技术成果通过使用高斯函数来表达一个分子中的各个原子的体积,同时给予每 个高斯函数一个权重因子(该因子与原子所处的环境相关),不仅降低了分子的三维形状定量比较的计算 复杂度,更提高了计算精度。
中山大学 2021-04-10
一种高速铁路运营期碳减排的环境效益计算方法
一种高速铁路运营期碳减排的环境效益计算方法,属于环境保护领域。根据国家统计局相关文件、中国交通运输统计年鉴、中国铁道年鉴和铁道年统计公报,建立基础数据库;基于层次分析法的数学分析,根据数据库,确定碳减排要素在高铁运营期的权重值;基于高铁耗电与标准煤量的换算,根据数据库,确定高铁碳排放指标;基于影子价格理论,根据数据库,采用超越对数法,计算二氧化碳影子价格。
北京交通大学 2021-04-10
空间相贯曲线自动焊接计算机数字控制技术研究与开发
目前管-管正交相贯形成的相贯曲线的直接轨迹插补算法、插补速度稳定性控制等基础理论工作所取得的研究成果已经在国际期刊、国内期刊和国际会议上发表论文6篇,其中SCI收录1篇,EI收录5篇。针对相贯曲线自动焊接数控装备技术,建立了焊接机器人与工件的模型。根据相交管道的几何模型及相贯处负责模态,开发了电焊枪姿态及轨迹的控制策略。用齐次变换矩阵分析了焊缝特征和焊枪姿态,得出了主管旋转角的变化规律及焊枪与世界坐标系的空间位置关系。利用MATLAB 和DirectX对相贯管道的几何模型和焊接过程的运动模型进行了仿真。通过实验验证,该自动焊接可以用于主管旋转式相贯曲线自动焊接的实时插补或离线编程。这些研究成果包括相贯曲线二、三、四坐标联动直接插补算法及插补速度稳定性控制,为本课题的研究打下了坚实的前期工作基础。
山东大学 2021-04-10
2022年北京边缘计算节点(MEC)设备研制科技攻关“揭榜挂帅”项目指南发布
为进一步支持北京市高级别自动驾驶示范区建设有关工作,强化科技支撑力量,推动边缘计算节点设备的研发应用,北京市科委、中关村管委会会同北京市高级别自动驾驶示范区工作办公室,面向北京市征集边缘计算节点(MEC)设备研制科技攻关项目,本次征集采用“揭榜挂帅”形式进行。
新材料与智能制造科技处、北京新材料和新能源科技发展中心 2022-05-27
面向两岸热点事件的社交多媒体大数据协同感知与计算
一、项目简介 本项目的研究,旨在揭示阻断网络下的不对称信息传播规律,创立社交多媒体大数据的感知与计算的新理论新方法,开发面向两岸热点事件的监控技术,搭建维护国家安全和两岸稳定的支撑平台。 二、前期研究基础 持续开展在社交媒体挖掘与舆情分析领域的应用研究,在计算
厦门大学 2021-01-12
一种基于计算相关度的多数据中心数据布局优化方法
一种基于计算相关度的多数据中心数据布局优化方法,根据执行计算处理数据集的情况,生成计算 集和数据集集合的访问关联矩阵,计算出任意两个数据集之间的计算相关度,生成对应的计算相关度矩 阵;计算每个数据中心的基本容量,定义布局关联矩阵,根据计算相关度部署数据集。本发明通过构建 访问关联矩阵和布局矩阵,给出计算相关度的具体数学表示,根据建立的计算相关度矩阵,以低复杂度 的方法实现数据布局,并将新数据和中间数据动态部署至合适的数据中心,可以有效减少跨数据中心数 据调度,提高系统的访问性能。
武汉大学 2021-04-13
一种计算复杂度感知的视频解码宏块级并行调度方法
本发明公开了一种计算复杂度感知的视频解码宏块级并行调度 方法,包含两项关键技术:一是根据熵解码和重排序之后的宏块信息, 如非零系数个数、宏块帧间预测编码类型、运动矢量等,建立宏块解 码复杂度预测线性模型,对每个模块进行复杂度分析,充分利用已知 的宏块信息,提高并行效率;二是在满足宏块解码依赖的前提下,将 宏块解码复杂度与计算并行相结合,对已获取的宏块复杂度进行排序, ·945·根据排序结果对宏块进行分组并发执行,分组
华中科技大学 2021-04-14
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 82 83 84
  • ...
  • 103 104 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