中文名 | 內(nèi)部熱集成反應(yīng)精餾系統(tǒng)的綜合及節(jié)能研究 | 項目類別 | 青年科學(xué)基金項目 |
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項目負(fù)責(zé)人 | 林子昕 | 依托單位 | 中國海洋大學(xué) |
本課題將內(nèi)部熱集成精餾塔(HIDiC)的思想應(yīng)用至以環(huán)氧乙烷為原料的乙氧基化反應(yīng)精餾體系,提出了內(nèi)部熱集成乙氧基化反應(yīng)精餾(IHIERD)新工藝,同時開展系統(tǒng)優(yōu)化綜合和節(jié)能研究。首先,對常規(guī)反應(yīng)精餾塔進(jìn)行模擬計算,基于(火用)損失分析對反應(yīng)體積分布進(jìn)行了優(yōu)化,使反應(yīng)精餾塔能耗降低18%,取得過程設(shè)計的基礎(chǔ)信息和數(shù)據(jù)。其次,針對過程特性,檢驗IHIERD的可行性,確定最大可能的內(nèi)部集成熱量。最后,提出了一種層次設(shè)計和優(yōu)化方法,基于水力學(xué)、傳熱學(xué)對IHIERD塔結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計。經(jīng)優(yōu)化后,最優(yōu)設(shè)計方案相比于傳統(tǒng)的反應(yīng)精餾塔,可將再沸器負(fù)荷降為0,總成本降低20%。研究結(jié)果將為開發(fā)環(huán)境友好型乙氧基化反應(yīng)精餾工藝提供理論和模型支持,同時發(fā)展了反應(yīng)精餾的理論和方法。
本課題將內(nèi)部熱集成精餾塔(HIDiC)的思想應(yīng)用至以環(huán)氧乙烷為原料的乙氧基化反應(yīng)精餾體系,提出內(nèi)部熱集成乙氧基化反應(yīng)精餾(IHIERD)新工藝,同時開展系統(tǒng)優(yōu)化綜合和節(jié)能研究。研究擬采用一種層次設(shè)計和優(yōu)化方法。首先,對常規(guī)的反應(yīng)精餾塔進(jìn)行模擬計算和優(yōu)化,取得過程設(shè)計的基礎(chǔ)信息和數(shù)據(jù)。其次,針對過程特性,提出IHIERD構(gòu)造方法,建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和模型方法,取得IHIERD塔內(nèi)參數(shù)的分布。再次,采用夾點分析等熱力學(xué)分析方法,對IHIERD過程中的換熱網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化綜合,實現(xiàn)系統(tǒng)熱量的最優(yōu)集成。最后,歸納和總結(jié)IHIERD的適用性、不同方案的節(jié)能效果及工程化設(shè)計原則。研究成果將為開發(fā)環(huán)境友好型乙氧基化反應(yīng)精餾工藝提供理論和模型支持,同時發(fā)展反應(yīng)精餾的理論和方法。
由塔盤(也可以是填料塔),塔體,塔底加熱器,塔頂回流線,進(jìn)料口,有的還有側(cè)線抽出部分等來構(gòu)成,主要是作用 是分離沸點不同的兩種或兩種以上混合物,通過回流來調(diào)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的純度。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成和互聯(lián)的子系統(tǒng)有哪些?
地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了電力監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)(FAS)、門(PSD)等系統(tǒng)的集成,實現(xiàn)了信號系統(tǒng)(SIG)、自動售檢票系統(tǒng)(AFC)、廣播系統(tǒng)(PA...
所有精餾分離步驟多用的到這2個東西
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基于外部反應(yīng)精餾強(qiáng)化技術(shù)反應(yīng)與分離更易優(yōu)化操作的優(yōu)勢,開發(fā)了乙二醇的側(cè)反應(yīng)器/精餾塔新流程,并模擬分析了反應(yīng)器的操作工況、裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)對過程經(jīng)濟(jì)性能的影響,獲得了相關(guān)參數(shù)的設(shè)計指導(dǎo)值。為了降低系統(tǒng)能耗,進(jìn)一步提出將反應(yīng)段與提餾段分開運行、反應(yīng)段引入熱泵的系統(tǒng)內(nèi)部能量集成策略,并考察了其可能最大的節(jié)能效果。結(jié)果表明,與能量集成前的工藝相比,在構(gòu)建的節(jié)能流程中,原再沸器與冷凝器的熱負(fù)荷分別降低84.6%與68.9%,可節(jié)約年操作費用68.0%,減少年總成本47.9%。
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我?;I(yè)是以培養(yǎng)應(yīng)用型工程技術(shù)人才,服務(wù)西部化工及相關(guān)產(chǎn)業(yè)為培養(yǎng)目標(biāo),這與工程教育專業(yè)認(rèn)證以培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的根本目標(biāo)一致,不過學(xué)生在化工專業(yè)實驗中卻存在操作能力薄弱,自主學(xué)習(xí)能力不佳,專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力欠缺的不足,基于此,本文以反應(yīng)精餾實驗教學(xué)為例,探索教學(xué)理念、教學(xué)方法以及教學(xué)管理,著重培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力與創(chuàng)新意識,使之達(dá)到工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求。
《建筑節(jié)能技術(shù)集成及工程應(yīng)用》匯編了綠色建筑、建筑節(jié)能的技術(shù)系統(tǒng)及工程應(yīng)用論文共50余篇,內(nèi)容涉及綠色建筑設(shè)計方法優(yōu)化與工程應(yīng)用、建筑節(jié)能及檢測評估的技術(shù)集成與工程應(yīng)用、建筑節(jié)能的技術(shù)系統(tǒng)和新材料研究等方面的內(nèi)容,是一本相當(dāng)難得的關(guān)于綠色建筑、建筑節(jié)能的書籍?! 督ㄖ?jié)能技術(shù)集成及工程應(yīng)用》可供綠色建筑設(shè)計、施工、咨詢機(jī)構(gòu)人員,建筑節(jié)能領(lǐng)域的房地產(chǎn)開發(fā)、設(shè)計、施工、質(zhì)量監(jiān)督、工程監(jiān)理、檢測機(jī)構(gòu)及相關(guān)節(jié)能材料廠家等的節(jié)能管理機(jī)構(gòu)、科研人員、技術(shù)人員和高等院校師生參考。
《水系統(tǒng)集成優(yōu)化》的第一版于2008年1月正式出版,受到了來自國內(nèi)大專院校、科研院所和企業(yè)的廣泛關(guān)注。在化學(xué)工業(yè)出版社的大力支持下,該書于2010年10月獲得了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會所頒發(fā)的"中國石油和化學(xué)工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎科技進(jìn)步一等獎"。
隨著水系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展和我們研究工作的拓展與深入,希望為讀者系統(tǒng)地介紹水系統(tǒng)集成優(yōu)化的技術(shù)前沿和最新進(jìn)展。因此,在該書第一版的基礎(chǔ)上,我們進(jìn)行了補(bǔ)遺、修訂和撰寫工作,并調(diào)整了部分章節(jié)的內(nèi)容編排,特別是在改進(jìn)極限水側(cè)形的水網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、多水源直接回用和再生循環(huán)水系統(tǒng)目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)確定、總水網(wǎng)絡(luò)合成、間歇用水網(wǎng)絡(luò)的集成以及循環(huán)水系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)計等方面進(jìn)行了有益擴(kuò)充,使得水系統(tǒng)集成理論、方法與應(yīng)用的體系和內(nèi)容更加完整,主要內(nèi)容也從第一版的13章擴(kuò)充到了第二版的16章,匯集成了《水系統(tǒng)集成優(yōu)化》第二版。
本書力圖從圖示法和數(shù)學(xué)規(guī)劃方法兩個方面系統(tǒng)闡釋水系統(tǒng)集成與優(yōu)化技術(shù)的優(yōu)化原理和計算技術(shù),使讀者能夠理解和掌握水系統(tǒng)集成技術(shù)的基本原理和應(yīng)用方法。在介紹了各種優(yōu)化方法之后,都輔以相應(yīng)的實例或工程案例來詳細(xì)闡明其工程應(yīng)用。因而,本書不僅可以作為水系統(tǒng)集成優(yōu)化的教科書,還適用于入門研究、工業(yè)實踐和繼續(xù)教育的課程。
《水系統(tǒng)集成優(yōu)化》第二版的具體結(jié)構(gòu)如下:
第1章介紹了水資源的利用現(xiàn)狀和水系統(tǒng)集成的主要方法與技術(shù)。
第2章闡述了水系統(tǒng)集成方法中涉及的基本概念,為讀者順利理解水系統(tǒng)集成理論和方法提供幫助。
第3章闡述了水夾點方法在單雜質(zhì)水系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)用,重點補(bǔ)充了極限水側(cè)形改進(jìn)的優(yōu)化方法以及多水源網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的確定和網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計方法。
第4章闡述了單雜質(zhì)廢水再生循環(huán)水系統(tǒng)的水夾點法,補(bǔ)充了改進(jìn)的問題表法以確定多水源再生循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)值,闡述了總水網(wǎng)絡(luò)的合成方法。
第5章闡述了單雜質(zhì)廢水再生回用水系統(tǒng)的水夾點法。
第6章闡述了多雜質(zhì)廢水直接回用水系統(tǒng)的最優(yōu)常規(guī)水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法,并著重介紹了水網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的簡化、水網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的柔性和考慮不確定性的水系統(tǒng)集成方法。
第7章闡述了多雜質(zhì)廢水再生循環(huán)的最優(yōu)常規(guī)水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法。
第8章闡述了多雜質(zhì)廢水再生回用的最優(yōu)常規(guī)水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法。
第9章系統(tǒng)地闡述了具有中間水道的水網(wǎng)絡(luò)的集成和優(yōu)化方法。
第10章介紹了通過改變工藝進(jìn)行節(jié)水減排的方法,以及通過圖像進(jìn)行表征的方法。
第11章通過煉油、化工、冶金、造紙和食品行業(yè)水系統(tǒng)優(yōu)化的實例,闡述了水系統(tǒng)集成優(yōu)化方法在工業(yè)中的應(yīng)用。
第12章闡述了間歇用水系統(tǒng)集成優(yōu)化的方法,重點介紹了中央儲罐、中央廢水處理和間歇操作周期的優(yōu)化方法。
第13章以市政用水系統(tǒng)優(yōu)化為例,闡述了半連續(xù)的間歇用水系統(tǒng)優(yōu)化方法。
第14章介紹了作為能量載體的用水系統(tǒng)優(yōu)化,著重闡述了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化方法。
第15章考慮水系統(tǒng)的能量性能,介紹了在水系統(tǒng)集成時綜合考慮能量性能的優(yōu)化方法,重點闡述了水系統(tǒng)與能量系統(tǒng)同步優(yōu)化的多目標(biāo)規(guī)劃數(shù)學(xué)方法。
第16章簡要介紹了目前現(xiàn)有的廢水再生處理技術(shù)。
成果登記號 |
20150189 |
項目名稱 |
深部地質(zhì)鉆探技術(shù)成果綜合研究及集成示范 |
第一完成單位 |
中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所 |
主要完成人 |
謝文衛(wèi)、鄭坤、周紅軍、張林霞、鄭秀華、劉加才、鄭治川、冉恒謙、花衛(wèi)華、李藝、楊浩、楊謙、達(dá)拉拉伊、劉修國、王建華、馬孝春、李向軍、孫友宏、董向宇、吳信才、張進(jìn)、梁楠、季榮生、孔憲和、張楠、方光沛、高偉、劉維平、隋欣彥、曹品魯、劉芳霞、王紅平、楊仕偉、于達(dá)慧、胡繼良、張唯、劉選朋、范曉鵬、郭啟峰、張新明、于成鳳、談曉麗、陳啟浩、田玉剛、于進(jìn)洋、胡正義、白占學(xué) |
研究起始日期 |
2011-01-01 |
研究終止日期 |
2012-12-01 |
主題詞 |
深部地質(zhì)鉆探;技術(shù)成果;綜合研究 |
任務(wù)來源 |
部門計劃; |