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
LED控制器40W智能单色支持光照度
了解更多产品详情,请与我们联系 180 6798 3675 公司官网:https://www.lierda.com
浙江利尔达客思智能科技有限公司 2021-08-23
VE-2301可编程控制器实验装置
产品详细介绍整套装置采用模块化设计,实验内容丰富,结构科学合理,用实验模块模拟了多种采用PLC控制的电气系统.适用在电气自动化、自动控制、机电一体化等专业的配套教学实验.既可以做教材章节后的例行实验,也可用于学期末的课程设计和毕业设计。(1)PLC主机:三菱FX2N-48MR。(2)模拟实验模块:利用开关、按钮、LED各色发光管、LED数码管、指示灯、接触器、继电器、蜂鸣器等电气元件构成,即可进行模拟实验指令训练,也可以带电机负载进行实训操作.可采用其他类型PLC主机进行控制。(3)编程工具:便携式编程器、个人电脑。(4)编程方式:指令表、梯形图、SFC语言。
广东威士邦科技实业有限公司 2021-08-23
一种苜蓿播种机用开沟器
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
车用燃料电池螺杆压缩机技术
空气压缩机为燃料电池提供电化学反应所需要的氧气。将空气压缩到一定压 力(通常在 1.3~3.2bar 范围内),有助于提高电堆的功率密度,是燃料电池汽 车降低成本、实现轻量化的重要技术手段。为了满足燃料电池最高功率,空气压 缩机应保证足够的流量,根据估算,100 kW 的电堆功率大约需要 300 Nm3·h-1 的空气。除了保证一定的压力和流量外,燃料电池车用空气压缩机还需要满足其 他要求,包括压缩气体绝对无油,以防止催化剂中毒;压缩效率高,减少压缩气 体需要的额外能耗;能对启停、加速、刹车、制冷、供热等各种工况变化做出准 确、快速响应,具有良好的工况适应性;在极端工况和气候条件下,具有良好的 可靠性和长久的寿命,且维护简便;结构紧凑,体积小,重量轻。对效率、可靠 性、工况与环境的适应性、体积与重量等指标的综合要求,特别是对压缩气体绝 对无油的严格限制,使得燃料电池车用空气压缩机的产品研发及其产业化存在不 可忽视的技术挑战。
西安交通大学 2021-04-10
新能源车载无油涡旋压缩机技术
针对当前车用无油涡旋空压机加工精度要求高、涡旋盘容易磨损的问题,本 项目团队提出了水冷无油涡旋空气压缩机技术。采用这一技术可将涡旋盘最高温 度控制在 120℃以内,从而降低动静盘热变形,提高压缩机的可靠性与效率。
西安交通大学 2021-04-10
一种模块化智能碾米机
本发明公开了一种模块化智能碾米机。本发明包括框架外壳、模块化储谷仓、模块化储糠仓、剥离机构、往复式分筛机构、定量输送机构、取米机构、风路循环机构和控制系统;所述的剥离机构的米出口端与所述往复式分筛机构的入口相接,所述的剥离机构的糠粉出口通过风路循环机构接入所述的模块化储糠仓;所述往复式分筛机构安装于框架外壳右侧三层横梁之间,所述往复式分筛机构的米出口与所述定量输送机构的入口相接,碎米出口与所述模块化储糠仓通过管道相连;所述定量输送机构安装于框架外壳右侧中间层,所述定量输送机构的出口与所述取米机构相接,控制信息与控制系统传输。本发明具有小型化、结构简单,功能可靠和性能稳定等优点。
东南大学 2021-04-11
强化燃烧飞灰复燃式抛煤机锅炉
强化燃烧飞灰复燃式抛煤机锅炉技术包括一个安装于锅炉炉膛前壁上的前拱,设置于烟道上的分离器,分离器后接一个接灰斗和伸入到炉膛内的灰管,它可以有效地降低抛煤机锅炉的烟尘黑度和排放量,提高碳的燃尽率,降低能耗。 前拱的作用在于:提高炉膛燃烧温度,增加燃烧强度;捕捉一部分飞灰粒子,使之掉到炉排上继续燃烧;烟气流形成S形,延长粒子的燃尽时间。 烟道中的分离器作用:将未燃尽的含碳飞灰分离出来,再从炉后送入炉排上燃烧。 应用本项专利技术可以达到:烟尘黑度降到1级以下;烟尘排放浓度200mg/Nm3以下;锅炉燃烧效率提高7-10%。成本及回收期:术改造一台锅炉投资36万元,通过节煤约6个月收回成本。成        效:当年可以获利40万元左右。
上海理工大学 2021-04-11
四乳区分离移动式挤奶机
本实用新型公开了一种四乳区分离移动式挤奶机,在车架的前端和后端装有车轮,在车架上设有集奶桶、支架和真空泵,在集奶桶上通过多根牛奶管道分部连接一个奶杯,各奶杯均挂在支架的顶部;真空泵通过传动带与电机的输出轴传动连接,真空泵的入口与真空罐的一个端口连接,真空罐的另一端口与脉动器的一端连接,脉动器的另一端通过多根真空管道分别连接一个所述的奶杯;真空罐的其他端口分别通过真空管道与集奶桶一一对应连接。本实用新型在原有移动式挤奶设备的基础上改进了集奶区,能将奶牛四个乳区的牛奶直接分开不予混合,直接分进四个奶桶里,不仅便于检测奶牛乳区患病情况并加以治疗,还可避免一个乳区患病污染整个奶牛的牛奶而造成的浪费。
青岛农业大学 2021-04-11
一种疲劳试验机用减震装置
本实用新型公开一种疲劳试验机用减震装置,包括减震气箱,减震气箱的上端设置为凹槽状,减震气箱设置有支撑板和减震板,相邻的减震板之间通过合页相连接;减震气箱的内部均匀对称设置有两个减震弹簧,减震弹簧的外部分别套设有伸缩套管;伸缩套管包括外套管,外套管的内部套设有内套管,外套管的内壁上设置有竖直方向的滑槽,内套管的外壁上设置有与滑槽相匹配的滑块,滑块设置在滑槽内;减震气箱的内壁上敷设有内膜层;减震板的两端的上部分别设置有充气口;减震气箱的底面设置有支撑座,支撑座设置为平板状,支撑座与支撑板之间设置有倾斜的支撑架,支撑架与支撑板之间设置有倾斜的减震网板,其缓冲性能好,减震性能好。
青岛农业大学 2021-04-11
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 295 296 297
  • ...
  • 850 851 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