动态膜蒸馏过程论文_戴威

导读:本文包含了动态膜蒸馏过程论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:甲醇,动态,精馏,酒精,组件,通量,过程。

动态膜蒸馏过程论文文献综述

戴威[1](2018)在《基于自适应动态规划的分子蒸馏过程控制研究》一文中研究指出分子蒸馏是一种新兴的、高效的液体分离纯化技术,具有蒸馏温度低、真空度高、物料加热时间短、分离过程不可逆等优点。这些优点使其适用于热敏性强、沸点高、易于氧化的物质分离,在食品工业、精细化工和医疗工业等领域均有广泛的应用。分子蒸馏过程是一个具有多变量、强耦合等特性的复杂非线性系统,不同变量的强耦合作用会直接影响分子蒸馏过程的稳定性,从而影响蒸馏产品的指标。目前,有关分子蒸馏的过程建模、控制优化算法研究还不够深入,且现实的生产过程控制还要依赖人工经验。因此,建立可靠的分子蒸馏过程模型,并对其进行有效可行的控制,对提高分子蒸馏的分离效率、促进生产的自动化具有重要的意义。首先,对分子蒸馏过程的机理模型和工艺流程进行分析,确定分子蒸馏过程的主要工艺参数及产品指标。根据分子蒸馏过程的实验数据,对工艺参数和产品指标之间的关系进行研究。然后,为了提高分子蒸馏过程的产品质量,需保证蒸馏过程在高真空度下进行。建立分子蒸馏过程的真空度控制模型,设计了变论域模糊PID控制器。仿真结果表明,该控制算法与常规PID控制算法相比具有调节时间短、超调小、鲁棒性强等特点,并能够满足分子蒸馏过程的控制要求。最后,针对分子蒸馏过程控制策略的优化问题,设计了基于启发式动态规划结构的ADP控制器,建立相应的模型网络,以最小化分子蒸馏控制量和状态量组成的二次型代价函数为目标,确定最优控制策略。仿真实验结果表明,启发式动态规划控制算法能够使分子蒸馏过程达到预期控制寻优效果。(本文来源于《长春工业大学》期刊2018-06-01)

丁忠伟[2](2001)在《膜蒸馏的膜组件性能及动态过程研究》一文中研究指出膜蒸馏是一种新型的膜分离技术,可用于海水和苦咸水淡化、热敏物质的浓缩等诸多方面。研究用于膜蒸馏过程的膜组件性能,进而解决它在实际应用中存在的相关问题,具有重要的理论和实际意义。本文以研究膜蒸馏跨膜传质过程为起点,重点研究用于膜蒸馏过程的直接接触式平面膜组件、气隙式平面膜组件和中空纤维膜组件的性能,并将研究结果用于考察动态膜蒸馏过程。 以膜蒸馏的跨膜传质过程为对象,分析了气体在多孔介质中的传递机理,由此得到了膜蒸馏系数(MDC)随膜内平均温度的变化关系,发现对于孔径较大的膜,MDC值随温度的升高明显升高,这是Poiseuille流动对跨膜传质有重要贡献的外在表现。叁种膜直接接触式膜蒸馏的实验结果证实了上述结论。据此,提出了考虑Poiseuille流动贡献的叁参数跨膜传质模型,即KMPT模型。用该模型拟合实验数据,得到了很好的拟合结果。KMPT模型中在后面膜组件的数值模拟研究工作中被用来计算跨膜传质通量。 在用实验方法得出自行设计膜组件传热系数关联式的基础上,又测定了一种膜的KMPT模型参数。这些工作不仅再次验证了KMPT模型的可靠性,同时也为大型膜组件的模型化工作准备好了微元段模型。在上述工作的基础上,建立了直接接触式膜蒸馏(DCMD)多层平面膜组件的数学模型,并对数值模拟结果进行分析和讨论,明确了各种因素对组件通量、产量和最大能量回收率的影响。对大型膜组件所表现出的与小型组件在性能上的差异进行了分析。 对小型气隙式(AGMD)平面膜组件进行了实验研究,重点考察流体流量、温度和气隙厚度对组件通量的影响,发现流量和温度对组件通量的影响程度与DCMD相比相差甚远,而气隙厚度对组件通量的影响非常大。这些结果都可归因于气隙的存在构成了膜蒸馏过程的主要传递阻力。为便于对比,建立了相应的数学模型,对组件通量模拟计算值低于实验测定值的原因进行了分析。在此基础上,建立了多层AGMD平面膜组件的数学模型,数值模拟计算结果表明,AGMD组件对各种影响因素的反应远不如DCMD组件灵敏,通量水平与DCMD相比也有较为明显的差距。但AGMD也具有能使其工艺流程得以简化的两大特点,即直接得到产品和能量自回收。 从理想中空纤维组件的数学模型出发,用数值模拟的方法重点研究了纤维丝内径的多分散性和纤维丝在组件壳程分布的不均匀性对组件性能的影响。发现只要纤维丝内径的标准差不是特别大,其多分散性对组件通量的影响可以忽略不计。对流体沿纵向流过按一定规则排列的管束充分发展层流问题进行了求解,得到了北京化工大学博士学位论文摩擦因数一雷诺数因子的计算方法;在此基础上,用Voronoi网格法确定了实际组件局部封装分率取值的概率,并进而确定了壳程流量分配原则。计算结果表明,流体在组件壳程的流量分配确会由于纤维丝的随机分布而不能均匀一致,由此而引起的沟流效应非常严重,组件通量值明显低于理想组件。本着忽略纤维丝内径的多分散性、充分考虑沟流效应的原则,用数值模拟的方法考察了流体流量、温度、组件膜面积、组件封装分率等对组件通量和最大能量回收率的影响。 进行了两种类型的动态膜蒸馏实验,即间歇恒温操作和间歇降温操作。间歇恒温操作实验结果表明,膜蒸馏过程能够在料液浓度接近于饱和的情况下正常进行,组件通量随料液浓度的上升而下降的幅度令人可以接受。该类间歇操作模拟计算结果表明,组件通量随料液浓度的升高而下降主要是由于水的蒸汽压随浓度的升高而下降,低浓度时浓度极化的影响可以忽略;随着浓度的升高,浓度极化的作用越来越明显。间歇降温操作的通量值明显低于恒温操作,这是料液浓度升高和温度下降双重作用的结果。建立了以太阳能为热源的动态膜蒸馏系统的数学模型,利用数学模型的求解结果分析了各种因素对膜蒸馏产量的影响,太阳能接收面积和系统能量回收率对膜蒸馏产量都有着非常明显的影响作用;而膜蒸馏启动延迟时间和初始料液量则对最终产量没有什么影响。 上述研究结果可为用于膜蒸馏过程的膜组件及整个膜蒸馏装置的优化设计和优化操作提供理论依据和指导。关键词:膜蒸馏;跨膜传质;平面膜组件;中空纤维膜组件;动态膜蒸馏过程(本文来源于《北京化工大学》期刊2001-09-16)

丁忠伟,陈旭东,马润宇,Fane,A,G[3](2001)在《动态膜蒸馏过程研究》一文中研究指出采用含盐水溶液进行了两种类型的动态膜蒸馏实验 ,即间歇恒温操作和间歇降温操作。实验测定不同时刻 (不同浓度 )对应的纯水通量和蒸出质量累积值。同时建立了动态膜蒸馏过程的数学模型 ,模型预测值与恒温间歇操作实验结果吻合较好。对降温间歇操作中出现的实验现象进行了分析和讨论 ,在此基础上提出了项目样机采用间歇操作的构想(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2001年02期)

李旦杰,王健红,方刚[4](2001)在《常减压蒸馏过程实时动态模拟》一文中研究指出用叁次样条插值法处理实沸点蒸馏数据 ,所得二阶光滑曲线用于描述实沸点蒸馏曲线。结合实组分物性数据库 ,根据实沸点蒸馏曲线确定原油的组分和组成。对实组分体系运用常见状态方程描述过程热力学性质 ,并按照新的动态模型求解策略 ,实现了常减压蒸馏过程的实时动态模拟。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2001年01期)

王君高[5](1996)在《对甲醇在酒精蒸馏过程中动态的剖析》一文中研究指出通过对甲醇在酒精蒸馏过程中动态的剖析,揭示了在蒸馏过程中杂质的挥发系数表达的是杂质浓度分布动态,杂质的精馏系数表达的是杂质与乙醇的分离动态。指出在稀释塔蒸馏过程,甲醇是向下移动的,并从理论上阐明与乙醇没有分离作用。甲醇在精馏塔提馏段及醪塔相对乙醇向下移动,但其绝对运动是向上的。甲醇称端级杂质科学,称头级杂质或随机杂质不科学。(本文来源于《酿酒科技》期刊1996年05期)

许开天[6](1996)在《论甲醇在酒精蒸馏过程中的动态(下)》一文中研究指出论甲醇在酒精蒸馏过程中的动态(下)许开天江苏南京市专家中心开天精馏技术研究所(210009)关键词酒精,甲醇,蒸馏,精馏,塔器,甲醇动态,动态分析3.甲醇在醛塔中的动态醛塔的作用在于排除粗酒精中所含低沸点之醛类等杂质,故又称排醛塔。生产实践中证实,其...(本文来源于《酿酒科技》期刊1996年01期)

许开天[7](1995)在《论甲醇在酒精蒸馏过程中的动态(上)》一文中研究指出这篇长达万余字的文章分两期刊出。作者就酒精中的关键性杂质─—甲醇在酒精蒸馏过程中的动态、方向性,及在分类方面几种不同的说法与出现偏于理论上的论争,通过以实践论证,理论阐述,罗列大量数据,全面剖析甲醇在酒精蒸馏机组中各主体塔器(醪塔、精馏塔、醛塔、纯化塔、脱甲醇塔、最终精馏塔、甲醇塔、杂醇油塔)里的变化情况,进而揭示出在酒精蒸馏与精馏过程中,甲醇是一种颇具特殊性的“随机杂质”,即在不同功能的塔器中,动态各别;在一定条件下,甲醇具有头级和尾级杂质的特性,但并非“典型的头级和尾级杂质”。从蒸馏与精馏全过程来看,大体上甲醇在塔器所构成的机组中具有向上向下两极运动的端级杂质的特性,但并非“典型的端级杂质”;其在生产实践中,并不一定完全服从以酒精浓度30%(v/v)为转折点的这一两极运动规律。另外,甲醇动态,一则由其本身及相伴的水、乙醇等主体组分的内因特性所决定;二则亦受热力、压力等外因的影响所制约。通过对甲醇动态的分析,提供了进一步改进工艺路线、塔器设计及调整工艺参数,从而增强酒精的纯化效应的可能性。(车干)(本文来源于《酿酒科技》期刊1995年05期)

动态膜蒸馏过程论文开题报告

(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:

膜蒸馏是一种新型的膜分离技术,可用于海水和苦咸水淡化、热敏物质的浓缩等诸多方面。研究用于膜蒸馏过程的膜组件性能,进而解决它在实际应用中存在的相关问题,具有重要的理论和实际意义。本文以研究膜蒸馏跨膜传质过程为起点,重点研究用于膜蒸馏过程的直接接触式平面膜组件、气隙式平面膜组件和中空纤维膜组件的性能,并将研究结果用于考察动态膜蒸馏过程。 以膜蒸馏的跨膜传质过程为对象,分析了气体在多孔介质中的传递机理,由此得到了膜蒸馏系数(MDC)随膜内平均温度的变化关系,发现对于孔径较大的膜,MDC值随温度的升高明显升高,这是Poiseuille流动对跨膜传质有重要贡献的外在表现。叁种膜直接接触式膜蒸馏的实验结果证实了上述结论。据此,提出了考虑Poiseuille流动贡献的叁参数跨膜传质模型,即KMPT模型。用该模型拟合实验数据,得到了很好的拟合结果。KMPT模型中在后面膜组件的数值模拟研究工作中被用来计算跨膜传质通量。 在用实验方法得出自行设计膜组件传热系数关联式的基础上,又测定了一种膜的KMPT模型参数。这些工作不仅再次验证了KMPT模型的可靠性,同时也为大型膜组件的模型化工作准备好了微元段模型。在上述工作的基础上,建立了直接接触式膜蒸馏(DCMD)多层平面膜组件的数学模型,并对数值模拟结果进行分析和讨论,明确了各种因素对组件通量、产量和最大能量回收率的影响。对大型膜组件所表现出的与小型组件在性能上的差异进行了分析。 对小型气隙式(AGMD)平面膜组件进行了实验研究,重点考察流体流量、温度和气隙厚度对组件通量的影响,发现流量和温度对组件通量的影响程度与DCMD相比相差甚远,而气隙厚度对组件通量的影响非常大。这些结果都可归因于气隙的存在构成了膜蒸馏过程的主要传递阻力。为便于对比,建立了相应的数学模型,对组件通量模拟计算值低于实验测定值的原因进行了分析。在此基础上,建立了多层AGMD平面膜组件的数学模型,数值模拟计算结果表明,AGMD组件对各种影响因素的反应远不如DCMD组件灵敏,通量水平与DCMD相比也有较为明显的差距。但AGMD也具有能使其工艺流程得以简化的两大特点,即直接得到产品和能量自回收。 从理想中空纤维组件的数学模型出发,用数值模拟的方法重点研究了纤维丝内径的多分散性和纤维丝在组件壳程分布的不均匀性对组件性能的影响。发现只要纤维丝内径的标准差不是特别大,其多分散性对组件通量的影响可以忽略不计。对流体沿纵向流过按一定规则排列的管束充分发展层流问题进行了求解,得到了北京化工大学博士学位论文摩擦因数一雷诺数因子的计算方法;在此基础上,用Voronoi网格法确定了实际组件局部封装分率取值的概率,并进而确定了壳程流量分配原则。计算结果表明,流体在组件壳程的流量分配确会由于纤维丝的随机分布而不能均匀一致,由此而引起的沟流效应非常严重,组件通量值明显低于理想组件。本着忽略纤维丝内径的多分散性、充分考虑沟流效应的原则,用数值模拟的方法考察了流体流量、温度、组件膜面积、组件封装分率等对组件通量和最大能量回收率的影响。 进行了两种类型的动态膜蒸馏实验,即间歇恒温操作和间歇降温操作。间歇恒温操作实验结果表明,膜蒸馏过程能够在料液浓度接近于饱和的情况下正常进行,组件通量随料液浓度的上升而下降的幅度令人可以接受。该类间歇操作模拟计算结果表明,组件通量随料液浓度的升高而下降主要是由于水的蒸汽压随浓度的升高而下降,低浓度时浓度极化的影响可以忽略;随着浓度的升高,浓度极化的作用越来越明显。间歇降温操作的通量值明显低于恒温操作,这是料液浓度升高和温度下降双重作用的结果。建立了以太阳能为热源的动态膜蒸馏系统的数学模型,利用数学模型的求解结果分析了各种因素对膜蒸馏产量的影响,太阳能接收面积和系统能量回收率对膜蒸馏产量都有着非常明显的影响作用;而膜蒸馏启动延迟时间和初始料液量则对最终产量没有什么影响。 上述研究结果可为用于膜蒸馏过程的膜组件及整个膜蒸馏装置的优化设计和优化操作提供理论依据和指导。关键词:膜蒸馏;跨膜传质;平面膜组件;中空纤维膜组件;动态膜蒸馏过程

(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。

动态膜蒸馏过程论文参考文献

[1].戴威.基于自适应动态规划的分子蒸馏过程控制研究[D].长春工业大学.2018

[2].丁忠伟.膜蒸馏的膜组件性能及动态过程研究[D].北京化工大学.2001

[3].丁忠伟,陈旭东,马润宇,Fane,A,G.动态膜蒸馏过程研究[J].北京化工大学学报(自然科学版).2001

[4].李旦杰,王健红,方刚.常减压蒸馏过程实时动态模拟[J].北京化工大学学报(自然科学版).2001

[5].王君高.对甲醇在酒精蒸馏过程中动态的剖析[J].酿酒科技.1996

[6].许开天.论甲醇在酒精蒸馏过程中的动态(下)[J].酿酒科技.1996

[7].许开天.论甲醇在酒精蒸馏过程中的动态(上)[J].酿酒科技.1995

论文知识图

恒温动态MD实验值与计算值的对比实验装置恒温动态MD实验值与计算值的对比变温间歇操作实验结果变温间歇操作实验结果

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