一、低温精馏空分产品能耗分摊的确定与计算(论文文献综述)
黄毅[1](2020)在《中低变质程度煤热解焦油精制环烷基油品基础研究》文中提出我国能源资源禀赋特点及保障能源安全战略决定了煤炭在未来较长一段时期内仍将是我国重要的基础能源。如何清洁、高效、高值转化利用储量丰富但又尚未规模开采的中低变质程度煤是一个不容忽视的重要课题。近年来,基于物质分级转化、能量梯级利用的多联产系统技术,中低变质程度煤分级高附加值转化利用得到广大研究者的认可和政府推广。本学位论文研究工作主要针对中低变质程度煤热解焦油的化学组成结构特点,设计高效高值转化利用合成功能化学品工艺,以期实现中低温煤焦油高效清洁转化利用的同时,获得高附加值产品。以中低温煤焦油为研究对象,基于中低变质程度煤热解焦油的定性定量分析,开展如下主要研究内容:1)研究不同中低温煤热解工艺的产品分布特点,优选适宜不同煤种的加工技术;2)建立煤焦油萃取精馏分离中低温煤焦油中酚类化合物模型和煤焦油加氢精制环烷基油品的真实组分动力学模型,用于实现中低温煤焦油分离加氢过程的操作参数优化及产品性质的预测;3)采用商用流程平台软件,对中低温煤焦油萃取精馏脱酚耦合加氢精制过程进行全流程过程模拟与集成。获得主要研究结果和结论如下:1)基于文献报道的中试和工业热解工艺数据,建立了中低变质程度煤热解的非线性规划(NLP)产物分布模型。通过与实验结果比较分析,结果表明,该模型能准确预测固定碳为45%~60%(daf)的中低变质程度煤热解产物分布。NLP模型可以提供目标产品信息和热解技术相关数据,在此基础上建立了中低变质程度煤热解过程综合评价模型,可用于不同煤种热解产品工艺的选择。以淖毛湖煤为原料,经过NLP模型对五种热载体工艺Toscoal/LR/DG/COED/MRF的热解过程分析,得出淖毛湖煤热解时选择LR工艺和DG工艺综合性能较好。2)针对中低温煤焦油中富含有酚类化合物的特点,通过3,4二甲基苯酚-萘共沸体系在溶剂三甘醇(TEG)的相平衡实验,采用Wilson、NRTL和UNIQUAC等热力学方程对相平衡数据进行关联,优化了原有共沸体系。基于定性定量的煤焦油分析结果,建立了煤焦油酚油馏分真实组分估计模型,对萃取精馏工艺进行建模并获得合适的操作参数,同时搭建了煤焦油低共熔溶剂脱酚工艺流程。根据文献报道和工业数据,对比分析了低共熔溶剂脱酚工艺、碱洗脱酚工艺、和萃取精馏脱酚工艺,结果表明,萃取精馏脱酚工艺在酚产品纯度和萃取率方面表现更优。3)基于煤焦油加氢的产品和原料组成分析,建立了碳数-官能团矩阵的煤焦油物性估计方法。通过该方法获得煤焦油及其加氢产品的物性参数,建立了煤焦油真实组分的加氢反应动力学模型,客观描述了煤焦油中各组分的转化规律,通过煤焦的脱杂率、产品物性等实验检测,结果表明该模型具有较好的可行性和适用性。4)在萃取精馏脱酚技术及煤焦油真实组分加氢动力学模型基础上,进一步设计了煤焦油萃取精馏脱酚耦合加氢精制环烷基油品的工艺。基于节能减排技术要求,对上述新工艺过程的公用项目进行了集成与优化,并在ASPENPLUS平台上实现了全过程流程模拟。采用全生命周期(LCA)评价方法,综合评估了煤焦油精制环烷基油品技术系统在物质转化率、二氧化碳气体排放、能源效率和经济效益等方面的表现。结果表明:与延迟焦化-煤焦油加氢及全馏分煤焦油加氢相比,煤焦油萃取精馏脱酚耦合加氢精制环烷基油品工艺在经济性、抗市场风险、二氧化碳排放方面具有优势。
王彬[2](2020)在《低温空分精馏过程非平衡级建模与PSO优化研究》文中提出随着现代社会科技发展,电子、冶金、石油精炼和航空航天等产业对纯氮、纯氧等工业气体的需求日益激增,大型低温空气分离已成为目前大规模生产高纯气体产品的主要技术。目前在空分系统设计和运行中,节能降耗已成为主要考虑的因素。精馏塔是低温空气分离系统降低能耗的关键部机。精馏过程的流动和传热传质机理建模正是实现精馏塔设计与优化、精馏系统实时控制的核心。为开发出准确度高且求解速度快的过程机理模型,本文围绕非平衡级模型开展了以下研究工作:1.通过阅读和整理大量文献,详细论述了与低温精馏过程机理建模和精馏塔优化设计相关的国内外研究进展。首先总结了空气分离过程的主要技术和发展趋势,阐明了精馏过程机理建模对低温系统在线控制的研究意义;而后整理并介绍了近20年国内外学者研究现状,阐述了平衡级模型、混合级模型和非平衡级模型的研究进展和应用案例;同时结合动态控制需求,综述了动态预测模型的建模方法和不同类型以及在低温空分领域的应用;又针对现有精馏塔的优化操作与控制的需求,论述了智能优化算法的特点以及在化工优化问题中的应用,为后续研究工作奠定了基础。2.建立了低温精馏非平衡级模型并确定求解策略。考虑低温精馏过程具备一定的特殊性,以规整填料上塔为研究对象,对低温精馏氧、氮、氩三元物系建立了非平衡级模型。随后,利用分离效率函数,将模型分割化简,采用Thomas算法快速求解,避免了求解庞大的非线性方程所带来的内存和存储空间问题,给出了一种有效的求解策略。3.验证了模型及求解策略有效性并对现有传质关联式开展可靠性评估工作。通过Fortran语言对非平衡级模型实现编程求解,将模拟结果与测量数据以及成熟商业软件Aspen plus中Rate-based模块的模拟结果对比,分析表明,本模型的组分浓度、流量以及温度等参数均吻合良好,说明整个模型和求解策略有效。随后,在此精馏计算程序的基础上,对现有常温下获得的6组传热传质经验关联式开展了评估工作,验证了它们在低温精馏模型中的可靠性。4.提出了一种改进的粒子群优化算法(MI-PSO),开展了低温精馏塔优化设计工作。首先探究了上塔的稳态特性,对各进、出物料流量和位置等参量完成灵敏度分析,总结出它们对奇点位置和强弱变化以及(火用)损和冷凝蒸发器热负荷的影响规律。随后,在已有的精馏计算程序基础上,结合MI-PSO智能优化算法,以整塔(火用)损最小和冷凝蒸发器热负荷最小为多目标函数,对17000 Nm3/h的低温精馏规整填料上塔完成了结构与操作参数优化工作,整塔(火用)损和冷凝蒸发器热负荷分别下降了36.3%和5.4%,为低温精馏塔的优化设计提供了一种快捷省力的解决方法。
陈泽国[3](2020)在《炼化生产过程空分装置的建模及热耦合技术应用的节能优化研究》文中研究指明空分是对空气进行分离,制取氧、氮、氩等高纯工业气体的过程,是国民经济的重要行业。空分过程广泛应用于石油、化工、冶金、电子、能源、航空航天、医疗保健以及一些新兴产业如,煤气化循环发电(Integrated Gasification Combined Cycle,IGCC)、液化石油气(Liquefied Natural Gas,LNG)等各个领域。然而,在当前经济高速发展的时代背景下,空分业的生产能力及其固有的高能耗特性很大程度上限制了行业发展的步伐,更加凸显了领域内进行节能优化研究的重大实际意义。本文针对九江某公司炼化生产过程的空分装置分别进行了机理与仿真建模,通过系列措施对于装置的操作型以及结构型参数展开了优化分析。此外,在对当前节能效率最高的热耦合精馏技术深入研究的基础上,采用外设中间冷凝器和再沸器的方式应用于本装置,实现部分塔板之间的热耦合。能耗优化分析结果,进一步验证了热耦合技术拥有的潜在节能效力,为厂方将来装置的升级改造提供了理论上的依据和支持。本文主要研究内容与成果有:(1)根据九江某公司空分装置实际工艺流程,首先应用Aspen Plus流程模拟软件,搭建起了整套装置的流程仿真模型,模拟了实际工况。其次对于空气进料量,馏分液氮、富氧液空采出量,污氮抽提量等操作型参数以及空压机、膨胀机出口压力,液空进料位置,污氮抽提位置等结构型参数分别进行了灵敏度分析的调优措施。通过对优化结果的分析,给出了相应参数的理论最优操作值,在现有工况下挖掘了生产潜力,降低生产能耗。(2)为进一步降低能耗,利用自主编程的方式,建立了空分流程基于MATLAB的更精确的机理模型并求解。与此同时,在模型基础上,采用内点法对于装置的关键操作变量展开了优化分析,进一步提升了装置的生产能力。(3)在对热耦合技术深入研究的基础上,对该技术在当前空分装置可操作的应用途径(外设中间冷凝器、再沸器)做出了相应的节能优化分析。实验结果与两种建模方式优化结果的对比进一步验证了热耦合技术在节能降耗领域拥有的巨大潜力。
李燕鹏[4](2019)在《低温空气分离装置的流程选型方法研究》文中指出空分流程从源头上决定了空分装置的投资、能耗、运行的安全性、运行的稳定性和可操作性等。空分流程的优化与选型过程是解决空分装置各利益相关方关切的过程。本文主要研究低温空气分离装置的流程选型方法。首先,利用ASPEN HYSYS流程计算软件对低温空气分离法所涉及的典型的外压缩流程、内压缩流程和液体空分流程进行了系统性地建模与计算,深入研究和分析了氮产品抽出方式、液体产品比例、产品氧压力和氩系统等关键因素对流程提取率和能耗等的影响。接下来,从低温空气分离流程的四个共性模块——空气压缩与预处理模块、制冷模块、换热模块和精馏模块出发,对每个模块进行了归类与总结。通过分析影响低温空气分离流程的关键因素和归纳低温空气分离流程的共性,得到低温空气分离流程选型特点和规律。在前述工作的基础上,以常规低温空气离分流程整体为对象,打破传统的低温空气分离流程分类方式,从氧需求、氮需求和氩需求等方面提出了低温空气分离流程的选型原则。最后,通过C公司的工程应用实际案例,对本文提出的低温空气分离流程选型原则进行了进一步的阐释与验证。
蔡高辉[5](2019)在《空分设备系统节能优化的研究》文中研究指明当今,随着世界科技与经济的飞速发展,各行各业对氧、氮、氩等工业气体的需求大增,用气量也越来越大,使得空分设备的规模也不断向大型化发展。空分设备属于高能耗设备,我国每年用于空分设备的能源消耗很大,约占空分设备装置成本的65%80%,通过合理手段提高设备能源利用率,降低设备运行能耗,可以显着提高企业经济效益。本论文以低温精馏空分生产设备为研究对象,对空分工艺流程以及各设备功能做了详细的介绍,分析了生产过程中主要的耗能设备及其能耗因素,结合设备在不同工况下的实际生产运行数据,从工艺流程的改进、操作方式的优化以及主要参数的控制优化等方面进行研究,通过理论计算再结合生产实践探寻空分设备最佳运行状态,达到系统节能优化的效果。通过对空分系统的能量损失进行分析,探索系统节能原理及寻求最佳节能途径。最后对空分控制系统的自动化技术进行了研究,分析了不同工序下自动化控制原理及控制方案,对空分系统自动变负荷技术进行了系统研究,通过自动控制优化,达到最好的节能效果。
张晨[6](2018)在《基于LNG冷能氮膨胀制冷的空分工艺优化研究》文中提出随着国内天然气消耗量的日益增长,进口液化天然气(LNG)成为补充国内天然气缺口的重要途径,但由于LNG采购与销售定价方式的差异,导致了进口 LNG购销价格严重倒挂。冷能利用对LNG接收站本身的经济和产业发展的促进不可忽视。随着世界科学技术与经济的高速发展,各行各业对氧气和氮气的需求量大幅增加,这大大推动了空气分离技术的发展。开发节能、高效的空气分离技术逐渐成为了空分行业发展方向。因此,研究利用LNG冷能的低温空分工艺,对于降低液态空分产品生产成本,提高接收站的经济效益具有十分重要的意义。本文的研究目的是基于化工过程设计理论、最优化理论和改良的(?)分析方法,完成利用LNG冷能氮膨胀制冷的低温空分工艺优化。具体包括以下内容:(1)工艺中主要物流LNG与空气的物性分析,主要包括:不同条件下LNG气化过程的(?)值和冷量释放情况分析;氮气、氧气、空气基础物性及液化过程不同压力下的T-H曲线分析;精馏过程空气的相平衡分析;确定LNG冷能回收及空气液化分离过程的主要参数变化趋势,以此作为LNG冷能空分工艺设计及优化研究的基础。(2)对相变制冷、单级氮膨胀制冷、双级氮膨胀制冷、一级半氮膨胀制冷和膨胀前预冷的氮膨胀制五种制冷方式在不同的LNG气化压力下的制冷效果及耗能情况进行了研究,发现相变制冷适用于气化压力很低且对气化压力波动适应性较差的接收站。氮膨胀制冷方式的适应性较强,在不同的LNG气化压力下均有较好的制冷效果。并确定了不同LNG气化压力下本研究所需制冷深度的最优制冷方式。(3)基于大连LNG接收站的进料数据,优选膨胀前预冷的氮膨胀制冷方式,提出完整的LNG冷能氮膨胀制冷空分工艺,并利用HYSYS软件建立整体工艺的稳态模型,并对LNG入口参数、氮循环的循环压力与循环量和空气液化压力进行了参数分析。以能耗最小作为优化目标,建立优化模型完成参数优化,优化后整体工艺的单位液态产品能耗为0.4229kWh/kg,较同类实际工艺减少了 10.9%,说明该工艺有较好的节能效果。(4)为打破传统(?)分析方法的局限,找到工艺系统主要设备有效能损失的原因,引入了改良的(?)分析方法,将设备(?)损失按照可避免内源性、可避免外源性、不可避免内源性和不可避免外源性进行划分,建立各设备改良的(?)分析模型并利用线性回归简化计算过程。绘制氮循环系统的(?)流框图,建立系统整体的(?)分析模型,并提出基于改良(?)分析的优化方法。(5)基于改良(?)分析方法,对参数优化后的膨胀前预冷的氮膨胀制冷系统中的主要设备和整体系统进行计算分析,找到引起设备(?)损失的主要原因,提出优化方案,对比各方案的单位液态产品能耗和系统(?)效率完成方案优选。优化方案的(?)效率较原方案提高了近30%,单位液态产品能耗减少了 6.6%,验证了基于改良(?)分析的优化方法的可行性。对最优方案在LNG气化量、LNG气化压力波动时的适应性进行了研究,并提出了工况变化时的参数调整方向,同时发现在各工况下,优选方案的性能均优于原工艺。
杨光磊[7](2017)在《66000Nm3·h-1内压缩空分装置扩能改造技术研究》文中研究表明目前,低温精馏空分装置已经广泛的应用于钢铁、石油化工、煤化工以及国民经济的各个领域,同时伴随着计算机技术的迅猛发展,化工流程模拟软件也越来越多的应用到空分装置流程设计和优化。本论文利用ASPENPLUS软件对我公司66000Nm3·h-1内压缩空分装置进行优化模拟,通过改变进出物料参数实现增产氮气的目的。主要研究工作如下:1.建立空分装置系统模型,通过调整进、出系统物料参数及调整精馏塔回流比等手段,在高压氧、中压氧、压力氮气等不减产的情况下,将氮气产量由32100Nm3·h-1增加至40000Nm3·h-1,为公司实际增产提供理论依据。2.将模拟成果应用到我公司两套66000Nm3·h-1空分装置中,结果显示通过调整,在保证精馏塔内各馏分运行正常的前提下,可以达到氮气增产的目的。另外,论文还对低温液体泵运行方式和吸附器运行程序进行优化研究,使空分装置更加高效节能。3.论文对技改后的空分装置进行效益评估,结果显示:(1)氮气增产后,通过调整液氮泵和氮压机运行模式,使氮气管网更加稳定、经济;(2)氮气增产后,A、B空分装置的氧提取率分别下降1.14%、0.10%,氩提取率分别提高7.71%、11.04%;(3)低温液体泵备用模式的调整,使空分装置在保证长周期运行的基础上更加节能;(4)改进后的吸附器优化计算更直观和实际的指导装置操作,保证装置安全运行的同时有效利用吸附器余量。
邹环泽[8](2017)在《深冷空分的过程模拟与节能分析》文中研究表明近些年来,随着世界经济迅猛增长,各行各业对氧、氮、氩等气体的需求也日益增加。空气分离(简称空分)是生产高纯度氧气、氮气、氩气和其它工业气体的重要工业生产过程。空分作为原材料虽然不占成本,但电耗较大。随着空分设备的大型化,如何降低生产成本越来越受到企业的重视。空分过程多样,常用低温分离法,即将空气压低温液化的情况下,利用氧气、氮气、氩气的沸点不同而进行的精馏过程。空分装置作为多种产品同时产出的装置,空分产品的能耗分析与变负荷调节对产品能耗的影响是降低空分装置能耗的关键工作之一,所以最优设计和实时优化操作对整个装置的节能降耗具有重要意义。本文以某国企28000Nm3/h的深冷空分装置为工业应用背景,利用Aspen Plus软件对其进行了过程模拟,并对80%、90%、100%、110%、120%五种负荷进行了变工况分析。主要研究内容及结论如下:(1)利用Aspen Plus软件对空分整个装置系统进行过程模拟,建立了与工厂实际相吻合的模型。通过优化计算,得到其各个塔的塔径以及其它重要的工艺参数。(2)利用Aspen Energy Analyzer软件对空分装置系统进行能量分析,对冷、热物流与共用工程之间进行匹配,得到最优的匹配方案。应用的Aspen Plus中的灵敏度的优化分析,以空分核心精馏塔下塔为例进行优化,优化结果为主精馏下塔塔压力为0.56MPa,进料温度-173.3oC,塔顶采出液氮量为1615kmol/h,精馏塔下塔的液体进料位置为第33块塔板。(本论文所提出建立的物性方法以及所使用的模型对现代空分模拟装置的模拟结果是可靠的,针对其结果进行合理分析,得到优化的方案对于工厂实际操作具有一定的指导意义)(3)经过80%120%五种变工况的分析对精馏过程的主精馏塔压力、进料温度、进料位置、进料流量等对精馏单元的分离效果及换热器负荷的影响关系。不同负荷下的工况分析结果,对生产优化操作具有理论指导价值。模拟计算结果表明,所建Aspen Plus过程模拟能很好地表达实际装置的生产数据。
李娟[9](2017)在《空分工艺过程优化研究》文中进行了进一步梳理我国作为能源化工产业大国,各行各业对空分产品种类和产量的需求日益增多,对空分设备的需求也呈现多样化。液氧作为空分工艺的重要产品,探讨不同工艺对其产量的影响具有重要意义。本文采用内压缩膨胀空气进上塔的空分工艺流程,通过对该工艺的研究分析得出影响液氧产量的因素,并分别对空分工艺有氩精馏与无氩精馏进行对比,以确定氩塔对空分工艺液氧产量的影响,从而得出不同工艺下液氧产量的差异。利用Aspen Plus V8.4对空分工艺进行数学建模,根据空分工艺流程的生产数据,采用修正的RKS-BM物性方法,对精馏过程进行有效的求解运算。通过对空分工艺的模拟计算,确定了影响空分工艺产品产量的一些关键因素,如下塔回流比、塔顶液氮采出量、塔底液空含氧量、上塔污氮气采出量、氩馏分采出量以及采出位置等,并对这些因素进行调试与分析,得出工艺的最佳值。空气进料的体积流量为77600Nm3/h,在有氩生产工艺中,氧产量为15500Nm3/h,氧气产量为15140Nm3/h,液氧产量为360Nm3/h,纯度为99.6%,提取率约为95%;液氩产量为460Nm3/h,纯度大于99.99%;氮气产量为30700 Nm3/h,纯度大于99.99%。在无氩生产工艺中,氧产量为15400Nm3/h,氧气产量为14570Nm3/h,液氧产量为830Nm3/h,纯度为99.6%,提取率约为94%;氮气产量为30700Nm3/h,纯度大于99.99%。对两种工艺模拟得知,当膨胀空气量占加工空气量的14%时,带增效塔的空分工艺液氧的产量明显高于带氩塔的空分工艺,液氧产量提高约130%,液氧产量的经济效益显着增加。但是,带增效塔空分工艺氧提取率却低于带氩系统,说明生产过程中氧有一定程度的消耗。通过对VB与Aspen Plus自动化接口的探索,实现VB对Aspen Plus内部数据的读写,这样便可在一个VB呈现的界面上对变量进行调节,达到对整个空分工艺氧产量的优化操作,从而减少用户的操作量。
罗鹏[10](2016)在《利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力系统集成建模与优化》文中研究表明随着社会经济的发展,能源结构的调整,天然气作为高效,清洁的能源已经得到越来越广泛的运用。为了应对全球气候变化,减排CO2是当今人类在能源生产中面临的最大挑战。富氧燃烧发电技术是目前为止唯一能够大规模捕集CO2的商业化可行技术。本文在查阅总结大量国内外文献的基础上,对利用液化天然气(LNG)冷能的富氧燃烧燃气动力系统展开研究,主要内容如下:利用流程模拟软件Aspen Plus建立利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力系统模型。模拟运行计算后得出,当液体空分产品的生产功耗为常规空分流程的50%时,高压氧气的生产功耗为234.7 kW·h·t-1,比常规的三塔空分流程低20.6%;相对常规富氧燃烧系统,利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力系统(简称新系统)的发电效率为54.4%,比常规富氧燃烧系统高3.9%;氧气摩尔纯度为95%,CO2捕集率为96.5%时,新系统捕集单位CO2的能耗(SPECCA)为1.72 MJLHV·kg-1 CO2,比常规富氧燃烧系统低46.3%;与其他利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力流程相比,新系统的?效率基本相当,但捕集单位CO2所消耗的LNG冷能(SLNCC)仅为1.8 kgLNG·kg-1CO2,远低于同类型流程所需的8.732.8 kgLNG·kg-1CO2,因此采用本文的新流程利用等量的LNG冷能可以经济地减排更多CO2。同时,本文对利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力系统中的一些关键工艺参数进行优化分析,结果表明:(1)在空分装置中增加液体产品的产量可以有效地降低单位高压氧气产品能耗,从而提升系统的发电效率;(2)系统最适高压氧气浓度为95%97%之间;(3)当氧气摩尔浓度为95%时,系统的CO2捕集率取96.5%时,捕集单位CO2的能耗(SPECCA)最低;(4)系统中燃气透平的进气温度(TIT)越高,燃气轮机压缩比越大,系统的发电效率越高;(5)蒸汽循环中主蒸气的压力及温度越高蒸汽推动电机做功越多,可以提高系统的输出功及发电效率越高;(6)当空分装置中液体产品摊更多能耗,可以大幅提高系统的发电效率。
二、低温精馏空分产品能耗分摊的确定与计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低温精馏空分产品能耗分摊的确定与计算(论文提纲范文)
(1)中低变质程度煤热解焦油精制环烷基油品基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第1章 绪论 |
1.1 中低变质程度煤资源特点及利用定位 |
1.2 中低变质程度煤热解工艺对比 |
1.3 煤焦油加氢技术现状与存在问题 |
1.4 焦油加氢工艺进展与工程示范 |
1.4.1 焦油脱酚-加氢技术 |
1.4.2 焦油分离沥青-加氢技术 |
1.4.3 延迟焦化-加氢技术 |
1.4.4 全馏分加氢技术 |
1.5 煤焦油制备航天燃料研究现状 |
1.5.1 影响航天燃料性能关键组分 |
1.5.2 煤焦油催化加氢反应难点 |
1.5.3 煤焦油加氢制航天燃料工艺及反应 |
1.5.4 工艺过程系统分析 |
1.6 论文研究内容及目标 |
第2章 煤焦油脱酚精制环烷基油品实验方法 |
2.1 药品、试剂与仪器设备 |
2.1.1 药品、试剂 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 分析表征方法 |
2.2.1 酚油馏分段定性定量分析 |
2.2.2 二元组分的沸点测量 |
2.3 ASPENPLUS流程模拟软件 |
2.3.1 活度系数模型 |
2.3.2 逸度系数模型 |
2.4 经济技术环境评价方法 |
2.4.1 全生命周期能耗 |
2.4.2 全生命周期排放 |
2.4.3 全生命周期成本 |
2.5 煤焦油制备航天燃料系统优化方法 |
2.5.1 系统换热网络与能量集成 |
2.5.2 系统水网络与水集成 |
2.5.3 系统氢网络与氢集成 |
2.6 小结 |
第3章 典型的中低变质程度煤热解工艺与产物分布特征 |
3.1 中低变质程度煤热解产物分布模型与验证 |
3.1.1 中低变质程度煤热解模型的假设 |
3.1.2 中低变质程度煤热解模型的验证 |
3.1.3 中低变质程度煤热解工艺的评价 |
3.2 产物组成与分布特性 |
3.3 中低变质程度煤热解工艺能量 |
3.4 热解工艺综合性能比较 |
3.5 热解关键参数的影响分析 |
3.6 小结 |
第4章 煤焦油中酚类化合物萃取精馏分离 |
4.1 酚油馏分关键组分气液相平衡参数测定 |
4.1.1 中低温煤焦油酚油馏分的表征 |
4.1.2 萃取剂的选择 |
4.1.3 二元系统沸点测量 |
4.2 酚油馏分模型化合物的物性 |
4.2.1 气液相平衡热力学模型 |
4.2.2 二元气液相平衡数据的关联 |
4.3 萃取精馏分离煤焦油中酚类化合物 |
4.4 中低温煤焦油提酚工艺设计 |
4.5 中低温煤焦油提酚工艺优化及关键参数 |
4.5.1 精馏塔参数的初步确定 |
4.5.2 溶剂与原料油的比 |
4.5.3 溶剂进料温度 |
4.5.4 原料进料位置 |
4.5.5 回流比 |
4.5.6 中低温煤焦油酚油馏分提酚工艺参数 |
4.6 酚类化合物分离工艺的对比 |
4.6.1 低共熔溶剂萃取工艺 |
4.6.2 酚类化合物分离工艺的综合比较 |
4.7 小结 |
第5章 煤焦油加氢制航天燃料工艺过程分析 |
5.1 中低变质程度煤焦油及其加氢产品性质估算 |
5.1.1 煤焦油虚拟组分表示法 |
5.1.2 煤焦油替代组分表示法 |
5.1.3 中低温煤焦油化合物类型 |
5.1.4 煤焦油替代组分选择 |
5.2 典型化合物加氢反应动力学 |
5.3 萃取精馏分离耦合加氢反应过程模型 |
5.4 基于煤焦油加氢反应动力学制备航天燃料工艺设计及稳态模拟 |
5.4.1 催化精馏模型 |
5.4.2 加氢杂原子化合物脱除模型 |
5.4.3 芳烃加氢饱和模型 |
5.4.5 产品分离 |
5.5 小结 |
第6章 煤焦油制高性能航天燃料全过程优化与系统评价 |
6.1 系统产品的定位 |
6.2 煤焦油制备航天燃料关键单元参数获取与优化 |
6.2.1 催化精馏塔的参数优化 |
6.2.2 加氢脱杂反应参数优化 |
6.2.3 加氢饱和单元参数优化 |
6.2.4 分离单元参数优化 |
6.3 关键单元及全过程工艺集成模型建立与验证 |
6.3.1 煤焦油加氢固定床模拟 |
6.3.2 全过程工艺集成模型建立与验证 |
6.3.3 过程系统集成与优化 |
6.4 过程的物质流能量流分析 |
6.5 经济技术环境全生命周期评价 |
6.5.1 全生命周期清单分析 |
6.5.2 全生命周期能耗分析 |
6.5.3 全生命周期环境分析 |
6.5.4 全生命周期成本分析 |
6.5.5 综合性能分析 |
6.5.6 不确定性分析 |
6.6 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 工作不足与建议 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(2)低温空分精馏过程非平衡级建模与PSO优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 空分过程的意义 |
1.1.2 低温空分技术发展趋势 |
1.1.3 精馏过程机理模型的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 精馏过程机理模型 |
1.2.2 精馏塔操作参数设计与优化 |
1.3 主要科学问题及本文工作 |
1.3.1 主要科学问题 |
1.3.2 本文主要工作 |
2 精馏过程非平衡级稳态建模 |
2.1 建模与求解 |
2.1.1 建立非平衡级模型 |
2.1.2 确定求解策略 |
2.1.3 物性计算模型及方法 |
2.1.4 对比验证 |
2.2 验证传递关联式可靠性 |
2.3 本章小结 |
3 基于非平衡级模型的低温精馏塔稳态特性分析 |
3.1 进、出物料流量的影响 |
3.2 进、出物料位置的影响 |
3.3 本章小结 |
4 基于MI-PSO的低温精馏塔多目标优化设计 |
4.1 数学模型与优化算法 |
4.1.1 改进的粒子群优化算法(MI-PSO) |
4.1.2 不等式约束处理 |
4.2 精馏塔优化过程 |
4.2.1 过程描述 |
4.2.2 多目标函数 |
4.2.3 MI-PSO程序参数设置 |
4.3 多目标优化结果 |
4.4 本章小结 |
5 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所取得的科研成果 |
(3)炼化生产过程空分装置的建模及热耦合技术应用的节能优化研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 研究背景、意义及国内外研究现状 |
1.1 空分流程的基本概述 |
1.1.1 空分流程的研究意义 |
1.1.2 空分流程类型 |
1.2 行业发展历程及国内外研究现状 |
1.3 热耦合技术介绍及其发展历程 |
1.4 全文思路总结 |
2 空分流程介绍及Aspen Plus仿真建模优化分析 |
2.1 常规空分原理 |
2.2 九江某公司空分装置基本介绍及运行工艺流程 |
2.2.1 空分装置基本概述 |
2.2.2 各部分设备具体流程说明 |
2.2.3 空分工艺流程详述 |
2.3 Aspen Plus商业软件的介绍 |
2.4 仿真建模的概述、细节及结果描述 |
2.4.1 流程进料、出料及状态说明 |
2.4.2 各操作单元的参数设定 |
2.4.3 能耗计算方式 |
2.4.4 Aspen模型仿真情况小结 |
2.5 基于Aspen Plus空气分离过程分析和调优 |
2.5.1 灵敏度分析介绍及应用 |
2.5.2 空分流程的调优分析 |
2.5.3 操作型变量的调优和分析 |
2.5.4 结构型变量的调优和分析 |
2.6 小结 |
3 机理建模及其优化分析 |
3.1 空分精馏过程机理模型的建立 |
3.1.1 物性计算描述 |
3.1.2 平衡级模型建立 |
3.1.3 MESH模型表述 |
3.2 机理模型的求解与仿真结果 |
3.3 空气分离过程的优化等算法介绍及应用、结果展示 |
3.4 机理仿真建模小结 |
4 热耦合空分技术介绍及应用分析 |
4.1 热耦合技术背景及原理介绍 |
4.2 中间冷凝器和再沸器作为耦合连接器的使用 |
4.2.1 中间冷凝器和中间再沸器的介绍 |
4.2.2 实际应用案例 |
4.2.3 归纳与小结 |
4.2.4 实际架构 |
4.3 热耦合应用机理模型的建立及求解 |
4.4 结果分析与展示 |
5 小结与思考 |
5.1 全文主要工作 |
5.2 反思与展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者攻读硕士学位期间主要科研成果 |
(4)低温空气分离装置的流程选型方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外现状分析 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第2章 HYSYS流程计算模拟 |
2.1 ASPEN HYSYS软件简介 |
2.2 热力学及状态方程的选择 |
2.3 主要参数设定 |
2.4 冷损计算 |
2.5 空分流程计算模型的构建 |
2.6 典型的空分流程计算模型 |
2.6.1 典型的10000Nm~3/h外压缩空分流程计算模型 |
2.6.2 典型的10000Nm~3/h内压缩空气增压空分流程计算模型 |
2.6.3 典型的10000Nm~3/h内压缩氮气循环空分流程计算模型 |
2.6.4 典型的10000Nm~3/h液体空分流程计算模型 |
2.6.5 典型的10000Nm~3/h外压缩下塔抽氮气膨胀空分流程计算模型 |
2.7 本章小结 |
第3章 典型的HYSYS空分流程模型计算结果讨论 |
3.1 上塔抽出氮产品对空分流程的影响 |
3.1.1 流程计算及结果 |
3.1.2 上塔抽出氮产品的讨论 |
3.2 下塔抽出氮产品对空分流程的影响 |
3.2.1 外压缩流程 |
3.2.2 内压缩流程 |
3.2.3 下塔抽出氮产品的讨论 |
3.3 氮产品从上塔还是下塔获取 |
3.4 总液体产量占氧产品比例对空分流程的影响 |
3.4.1 外压缩流程 |
3.4.2 内压缩流程 |
3.4.3 内压缩空气增压膨胀空气进上塔流程 |
3.4.4 内压缩氮循环流程 |
3.4.5 液体空分流程 |
3.4.6 外压缩下塔抽氮气膨胀流程 |
3.5 外压缩流程与内压缩流程的能耗讨论 |
3.5.1 液体产品比例与能耗关系 |
3.5.2 产品氧压力与能耗关系 |
3.6 氩系统对氧提取率的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 低温空气分离流程选型原则 |
4.1 空气压缩及预处理模块 |
4.2 制冷模块 |
4.2.1 是否设置增压气体(空气或氮气)压缩机 |
4.2.2 膨胀机的组织形式 |
4.2.3 外加冷源 |
4.2.4 膨胀机与增压机的组织形式 |
4.3 换热模块 |
4.4 精馏模块 |
4.5 基本的低温法空气分离流程 |
4.5.1 外压缩空分流程(流程1) |
4.5.2 内压缩空分流程(流程2) |
4.5.3 氧自增压空分流程(流程3) |
4.5.4 全液体空分流程(流程4) |
4.5.5 三塔空分流程(流程5) |
4.5.6 LNG冷能利用空分流程(流程6) |
4.5.7 高氮空分流程(流程7) |
4.5.8 带稀有气体空分流程(流程8) |
4.5.9 其他 |
4.6 低温空气分离流程选型原则 |
4.6.1 氧需求 |
4.6.2 氮需求 |
4.6.3 氩需求 |
4.6.4 其他稀有气体的需求 |
4.6.5 能源成本 |
4.6.6 低温空气分离流程选型原则的使用 |
4.7 本章小结 |
第5章 低温空气分离流程选型原则应用实例 |
5.1 包钢9~#40000Nm~3/h空分装置 |
5.2 包钢10~#40000Nm~3/h空分装置 |
5.3 大唐呼伦贝尔化肥有限公司28000Nm~3/h空分装置 |
5.4 浩良河18000Nm~3/h空分装置 |
5.5 中石化湖北48000 Nm~3/h空分装置 |
5.6 南通理达3000Nm~3/h空分装置 |
5.7 本章小结 |
第6章 全文总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 下一步工作展望 |
参考文献 |
(5)空分设备系统节能优化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 概述 |
1.2 空分设备技术的国内外发展状况 |
1.2.1 国内空分设备的发展 |
1.2.2 国外空分设备的发展 |
1.3 论文概述 |
第2章 空分系统的组成及物质平衡关系 |
2.1 空分系统工艺流程概述 |
2.1.1 空气压缩系统 |
2.1.2 空气预冷系统 |
2.1.3 分子筛吸附系统 |
2.1.4 板式换热系统 |
2.1.5 增压透平膨胀系统 |
2.1.6 空气精馏系统 |
2.2 空分精馏过程中的物质平衡关系 |
第3章 空分系统的能量分析及节能措施 |
3.1 空分系统的有效能分析 |
3.1.1 传热过程有效能损失 |
3.1.2 压缩过程有效能损失 |
3.1.3 阻力损失带来有效能损失 |
3.1.4 精馏系统有效能损失 |
3.2 空分系统的节能措施 |
3.2.1 空压机系统的节能措施 |
3.2.2 预冷系统的节能措施 |
3.2.3 分子筛吸附系统的节能措施 |
3.2.4 精馏系统的节能措施 |
3.3 目前系统节能方面存在的不足 |
第4章 降低系统能耗的优化研究 |
4.1 压缩系统的优化 |
4.1.1 影响透平压缩机组喘振的因素 |
4.1.2 预防透平压缩机喘振原理 |
4.1.3 透平压缩机喘振控制器 |
4.1.4 透平压缩机喘振保护系统 |
4.2 精馏系统的优化 |
4.2.1 控制目标和扰动分析 |
4.2.2 精馏过程被控变量的选择 |
4.2.3 精馏塔的新型控制方案 |
4.2.4 精馏系统的优化设计 |
4.3 空分系统变负荷优化 |
4.3.1 空分系统自动变负荷技术 |
4.3.2 基本设计思路 |
4.3.3 先进控制系统及自动变负荷原理 |
4.3.4 变负荷控制时的能耗计算 |
4.3.5 变负荷控制的节能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 进一步工作的方向 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
参考文献 |
(6)基于LNG冷能氮膨胀制冷的空分工艺优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 空分技术的研究现状 |
1.2.2 LNG冷能回收技术的研究现状 |
1.2.3 LNG冷能用于空分技术的研究现状 |
1.2.4 改良(?)分析方法的研究现状 |
1.3 研究内容及目的 |
1.4 技术路线 |
第2章 LNG与空气物性分析 |
2.1 状态方程选择 |
2.2 LNG物性分析 |
2.2.1 LNG组成 |
2.2.2 LNG一般物性计算模型 |
2.2.3 LNG(?)值计算方法 |
2.2.4 LNG(?)值影响因素分析 |
2.2.5 LNG气化过程的冷量分析 |
2.2.6 LNG气化过程温熵关系分析 |
2.3 空气物性分析 |
2.3.1 空气的组成 |
2.3.2 氮气的基本物性 |
2.3.3 氧气的基本物性 |
2.3.4 空气的基本物性 |
2.3.5 空气精馏过程的相平衡分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于LNG冷能空分工艺的制冷方式研究 |
3.1 相变制冷 |
3.2 氮膨胀制冷 |
3.2.1 单级氮膨胀制冷 |
3.2.2 双级氮膨胀制冷 |
3.2.3 一级半氮膨胀制冷 |
3.2.4 膨胀前预冷的氮膨胀制冷 |
3.3 制冷方式对比分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 LNG冷能氮膨胀制冷空分工艺参数优化 |
4.1 大连LNG接收站简介 |
4.2 氮膨胀制冷空分工艺流程模拟 |
4.2.1 工艺提出 |
4.2.2 流程模拟 |
4.3 主要参数分析 |
4.3.1 LNG入口参数 |
4.3.2 氮循环参数 |
4.3.3 空气液化压力 |
4.4 系统参数优化 |
4.4.1 优化模型的建立 |
4.4.2 优化步骤 |
4.4.3 优化结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 氮膨胀制冷系统改良(?)分析模型及优化方法 |
5.1 传统(?)分析模型 |
5.1.1 方法简述 |
5.1.2 (?)分析评价准则 |
5.1.3 基础模型分类 |
5.1.4 氮膨胀制冷系统的分析模型 |
5.1.5 设备的传统(?)分析模型 |
5.2 改良的(?)分析方法 |
5.2.1 方法简述 |
5.2.2 (?)损失的划分 |
5.3 设备的改良(?)分析模型 |
5.3.1 设备可避免/不可避免(?)损失的分析模型 |
5.3.2 设备内源性/外源性(?)损失的分析模型 |
5.3.3 设备整体的改良(?)分析计算模型 |
5.4 基于改良(?)分析的工艺优化方法 |
5.5 本章小结 |
第6章 基于改良(?)分析方法的氮膨胀制冷系统优化 |
6.1 氮膨胀制冷系统与设备的(?)损分析 |
6.1.1 传统的(?)分析 |
6.1.2 设备避免/不可避免(?)损失 |
6.1.3 设备内源/外源性(?)损失 |
6.1.4 设备改良的(?)分析结果 |
6.1.5 设备各类型(?)损失分布及分析 |
6.2 基于改良(?)分析结果的结构优化 |
6.2.1 确定优化方向 |
6.2.2 优化方案提出 |
6.3 方案模拟及优选 |
6.3.1 各优化方案的模拟计算 |
6.3.2 方案优选 |
6.4 最优方案的适应性分析 |
6.4.1 LNG气化压力的适应性分析 |
6.4.2 LNG气化量适应性分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A 主要设备内源性(?)损失计算数据 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(7)66000Nm3·h-1内压缩空分装置扩能改造技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
引言 |
1.1 空分装置概述 |
1.1.1 空气的性质 |
1.1.2 空气分离的几种方法 |
1.1.3 低温分离法的主要流程及设备 |
1.2 空分装置发展历程 |
1.2.1 国外空分装置发展概况 |
1.2.2 国内空分装置发展概况 |
1.3 空分产品在工业中的应用 |
1.4 过程模拟软件在空分装置中的应用 |
1.5 本文研究的内容和意义 |
第二章 空分装置现有问题分析 |
2.1 流程介绍 |
2.1.1 空气的压缩 |
2.1.2 空气的预先冷却 |
2.1.3 空气的纯化 |
2.1.4 空气的精馏与分离 |
2.1.5 氩的精馏与提取 |
2.1.6 现有空分装置主要产品及产量 |
2.2 现有空分装置问题分析 |
2.2.1 中压氮气产品产量不足的问题 |
2.2.2 低温液体泵运行方式的问题 |
2.2.3 纯化系统的吸附容量控制问题 |
2.3 小结 |
第三章 内压缩空分流程模拟研究 |
3.1 模拟流程的建立与优化 |
3.1.1 中压塔K01模型的建立与验证 |
3.1.2 低压塔K02模型的建立与验证 |
3.1.3 低压换热器E01模型的建立与验证 |
3.1.4 过冷器E03模型的建立与验证 |
3.1.5 高压换热器E35模型的建立与验证 |
3.1.6 系统模型的建立与验证 |
3.2 模拟得到目标工况 |
3.3 小结 |
第四章 扩能改造技术实施 |
4.1 中压氮气产品的增产调试 |
4.1.1 工况调整的重点及主要手段 |
4.1.2 工况调整的步骤 |
4.1.3 工况调整的过程与结果 |
4.2 低温液体泵运行及备用方式的探索 |
4.3 纯化系统吸附器吸附控制的改进 |
4.3.1 现有空分装置吸附器优化计算内容 |
4.3.2 现有空分装置吸附器优化计算改进 |
4.4 小结 |
第五章 扩能改造效益分析 |
5.1 中压氮气产品增产后达到的效果 |
5.1.1 工况调整后产品提取率的变化 |
5.1.2 中压氮气产品增产后管网运行模式的改变 |
5.2 其它技术改造后达到的效果 |
5.2.1 低温液体泵备用方式的改变后的效益分析 |
5.2.2 吸附器优化控制改进后的效果分析 |
5.3 小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
硕士学位期间取得的科研成果 |
作者和导师简介 |
附件 |
(8)深冷空分的过程模拟与节能分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 引言 |
1.1 空分的应用前景 |
1.2 气体分离的方法 |
1.2.1 变压吸附法 |
1.2.2 膜分离法 |
1.2.3 低温分离法 |
1.3 国内外深冷空分的发展及现状 |
1.3.1 国外的深冷空分发展 |
1.3.2 我国的深冷空分发展 |
1.4 深冷空分流程介绍 |
1.4.1 外压缩流程简介 |
1.4.2 内压缩流程简介 |
1.5 本课题的研究主要内容和意义 |
2 深冷空分流程与设备 |
2.1 28000Nm~3/h机组设备和设备简介 |
3 深冷空分的Aspen流程模拟 |
3.1 热力学-状态方程的选择 |
3.2 某国企 28000Nm~3/h空分装置流程模拟 |
3.3 合成过程中所用设备模型 |
3.4 模拟结果对比 |
3.5 模拟的优化过程 |
3.5.1 进料位置与热负荷的关系 |
3.5.2 进料流量对产品产量及纯度的影响 |
3.5.3 进料流量对热负荷的影响 |
3.5.4 温度对精馏过程的影响 |
3.5.5 压力对精馏过程的影响 |
3.6 精馏塔的核算 |
3.7 本章小结 |
4 换热网络集成与变工况分析 |
4.1 换热网络的初步构建 |
4.2 换热网络合成流程 |
4.3 初始换热网络的生成 |
4.4 变工况模拟分析 |
4.5 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A:空分全流程物料流程图(PFD) |
(9)空分工艺过程优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
前言 |
1 文献综述 |
1.1 空气组成、性质、用途 |
1.1.1 氧气 |
1.1.2 氮气 |
1.1.3 氩气 |
1.2 空气分离技术简介 |
1.2.1 深冷分离工艺 |
1.2.2 变压吸附工艺 |
1.2.3 膜分离工艺 |
1.3 空气工艺流程简介 |
1.4 国内外空分的发展现状 |
1.4.1 国外空分的发展现状 |
1.4.2 国内空分的发展现状 |
1.5 空分设备技术的发展趋势 |
1.5.1 空分设备规模大型化 |
1.5.2 空分工艺流程多样化 |
1.6 化工流程模拟 |
1.6.1 化工流程模拟软件Aspen Plus |
1.6.2 Aspen Plus在空分行业的应用 |
2 空分工艺流程模型 |
2.1 空分工艺流程介绍 |
2.1.1 空分过滤系统 |
2.1.2 空分压缩系统 |
2.1.3 空分预冷系统 |
2.1.4 空分纯化系统 |
2.1.5 空分制冷系统 |
2.1.6 空分精馏系统 |
2.2 精馏塔数值模拟模型 |
2.3 本章小结 |
3 带氩塔空分工艺研究 |
3.1 低温精馏分离空气系统构成 |
3.2 基于Aspen Plus精馏系统模型的建立 |
3.2.1 单元操作模块的选取 |
3.2.2 物性方法的选择 |
3.2.3 流程搭建 |
3.2.4 基本参数 |
3.2.5 主要模块相关参数的输入 |
3.3 空分工艺流程的调试 |
3.4 空分工艺流程的分析与优化 |
3.4.1 下塔液氮采出量对液空和液氮纯度的影响 |
3.4.2 下塔液氮采出量对回流比的影响 |
3.4.3 下塔回流比对塔顶液氮含氧量的影响 |
3.4.4 上塔内各组分的分布 |
3.4.5 液空进料位置的优化 |
3.4.6 上塔氩馏分侧线采出量对液氩纯度的影响 |
3.4.7 上塔污氮气抽出量对氧产量和纯度的影响 |
3.4.8 进上塔膨胀空气量对氧产量和提取率的影响 |
3.4.9 进上塔膨胀空气量对液氧产量的影响 |
3.4.10 进上塔膨胀空气量对氧产量和提取率的影响 |
3.4.11 进上塔膨胀空气量对液氧产量的影响 |
3.5 空分工艺流程的节能降耗 |
3.5.1 氩系统对能量的利用 |
3.5.2 减少空分装置的冷量损失 |
3.6 氧产量的影响因素 |
3.6.1 入塔空气量的影响 |
3.6.2 冷量的影响 |
3.6.3 精馏工段的影响 |
3.7 本章小结 |
4 带增效塔空分工艺研究 |
4.1 带增效塔空分模型简图 |
4.2 基于Aspen Plus精馏系统模型的建立 |
4.2.1 单元操作模块的选取 |
4.2.2 流程搭建 |
4.2.3 基本参数 |
4.2.4 主要模块相关参数的输入 |
4.3 带增效塔空分工艺流程的调试 |
4.4 带增效塔空分工艺流程的分析与优化 |
4.4.1 增效塔内气相各组分分布图 |
4.4.2 增效塔内液相各组分分布图 |
4.4.3 进上塔膨胀空气量对氧产量和提取率的影响 |
4.4.4 进上塔膨胀空气量对液氧产量的影响 |
4.4.5 进上塔膨胀空气量对氧产量和提取率的影响 |
4.4.6 进上塔膨胀空气量对液氧产量的影响 |
4.4.7 膨胀空气量对液氧产量的影响 |
4.4.8 膨胀空气量对氧提取率和纯度的影响 |
4.5 不同工艺对制氧的影响 |
4.5.1 入塔空气量的影响 |
4.5.2 冷量的影响 |
4.5.3 精馏工段的影响 |
4.6 空分与VB自动化接口研究 |
4.6.1 Aspen Plus提供的对象简介 |
4.6.2 VB自动化接口程序编写 |
4.6.3 VB对底层文件的访问 |
4.6.4 输入模块接口程序编写 |
4.6.5 输出模块接口程序编写 |
4.6.6 VB输出界面 |
4.7 本章小结 |
5 总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(10)利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力系统集成建模与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 文献综述 |
1.2.1 LNG冷(火用)的特性 |
1.2.2 利用LNG冷能的动力系统研究进展 |
1.3 课题来源与主要研究内容 |
1.4 本文的创新之处 |
第二章 常规富氧燃烧燃气动力系统建模与热力学分析 |
2.1 常规富氧燃烧燃气动力系统建模 |
2.1.1 空分单元建模 |
2.1.2 燃气动力单元建模 |
2.1.3 二氧化碳捕集单元建模 |
2.2 富氧燃烧燃气动力系统的热力学分析 |
2.2.1 空气分离装置 |
2.2.2 富氧燃烧的燃气动力循环 |
2.3 本章小结 |
第三章 利用LNG冷能的空气分离系统流程 |
3.1 利用LNG冷能的空气分离研究进展 |
3.2 利用LNG冷能的空气分离系统建模 |
3.3 实例分析 |
3.3.1 计算模型 |
3.3.2 流程模拟与结果分析 |
3.4 空分装置的热力学分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力系统 |
4.1 利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力系统建模 |
4.2 实例分析 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 流程模拟与结果 |
4.3 热力学分析 |
4.4 本章小节 |
第五章 利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力系统的参数优化分析 |
5.1 液体空分产品产量的影响 |
5.2 氧气浓度的影响 |
5.3 CO_2捕集率的影响 |
5.4 燃气轮机压缩比及燃气透平进气温度(TIT)的影响 |
5.5 蒸汽动力循环参数的影响 |
5.6 液体产品能耗分摊的影响 |
5.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
四、低温精馏空分产品能耗分摊的确定与计算(论文参考文献)
- [1]中低变质程度煤热解焦油精制环烷基油品基础研究[D]. 黄毅. 太原理工大学, 2020(01)
- [2]低温空分精馏过程非平衡级建模与PSO优化研究[D]. 王彬. 浙江大学, 2020(08)
- [3]炼化生产过程空分装置的建模及热耦合技术应用的节能优化研究[D]. 陈泽国. 浙江大学, 2020(02)
- [4]低温空气分离装置的流程选型方法研究[D]. 李燕鹏. 浙江大学, 2019(02)
- [5]空分设备系统节能优化的研究[D]. 蔡高辉. 南昌大学, 2019(02)
- [6]基于LNG冷能氮膨胀制冷的空分工艺优化研究[D]. 张晨. 西南石油大学, 2018(07)
- [7]66000Nm3·h-1内压缩空分装置扩能改造技术研究[D]. 杨光磊. 北京化工大学, 2017(02)
- [8]深冷空分的过程模拟与节能分析[D]. 邹环泽. 重庆大学, 2017(06)
- [9]空分工艺过程优化研究[D]. 李娟. 青岛科技大学, 2017(01)
- [10]利用LNG冷能的富氧燃烧燃气动力系统集成建模与优化[D]. 罗鹏. 暨南大学, 2016(02)