导读:本文包含了非平衡级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:模型,精馏,甲醇,低温,吸收塔,水合物,流程。
非平衡级论文文献综述
林美虹[1]（2017）在《基于Rate-based的非平衡级催化精馏过程模拟与优化》一文中研究指出催化精馏是将化学反应与精馏分离过程耦合在同一个装置设备中,达到过程强化的新型化工单元操作。催化精馏过程较普通传统精馏操作更为复杂,为详细研究催化精馏过程中反应与传质分离的耦合强化机理,需要借助合适的数学模型对该过程进行模拟。在催化精馏过程中,由于催化填料的加入使催化精馏塔内的反应过程、汽液传质过程、压降变化、持液量分布以及有效相界面积都发生很大变化,而传统精馏过程中这些因素都是基于规整填料计算的,而未考虑催化反应对这些因素的影响,所以需要建立一个全面通用的催化精馏模型。为此,本课题提出基于Rate-based的非平衡级模型来模拟催化精馏过程,主要内容如下:(1)编写催化精馏过程中基于催化填料下的反应动力学、传质、持液量以及有效相界面积关联式的FORTRAN外部子程序,结合Aspen Plus模拟软件中的RateFrac模型,建立基于Rate-based的非平衡级催化精馏过程的通用数学模型,采用Newton法进行求解,求解时动态调用外部子程序,进而精确模拟催化精馏过程。(2)以乙酸甲酯水解过程为测试体系,建立5种基于不同假设的模型,分别是:平衡级模型结合化学平衡的EQ-EQ模型;平衡级模型结合自定义动力学的A-EQ模型;平衡级模型结合自定义编程动力学的P-EQ模型;非平衡级模型结合Bravo等人的传质关系式的P-Rate-based-B模型以及非平衡级模型结合Wu等人的传质关系式的P-Rate-based-E模型。采用这5种模型分别对乙酸甲酯水解过程进行模拟,并与文献值进行对比,结果表明P-Rate-based-E模型模拟结果精确度最高。(3)分析乙酸甲酯水解精馏塔中传质传热速率分布、汽液相组成分布、温度以及反应量分布等,发现现有乙酸甲酯水解催化精馏过程中的传质阻力集中在液相、催化反应段填料层高度需要优化以及催化剂的效率因子低等问题。因此采用P-Rate-based-E模型对乙酸甲酯水解过程进行塔内件结构及过程工艺参数优化。结果表明:与8mm、12mm、19mm以及25mm四种规格催化填料相比,4mm规格的催化填料具有较优的传质性能以及适宜的压降分布,能够提供较大的持液量和有效相界面积等。最后得到较优工艺条件是:催化填料采用4mm规格、水酯进料摩尔比为5.5、回流量与进料量之比为0.8、反应段填料层高度为1.5m、提馏段填料层高度为0.9m,在此条件下乙酸甲酯水解率≥99%。(本文来源于《福州大学》期刊2017-06-01）
胡美玲[2]（2016）在《应用Aspen Plus非平衡级模型研究有机胺吸收CO_2过程》一文中研究指出近年来,由于世界人口增长和经济快速发展导致了大气污染和气候变暖等环境问题,这些变化使得生态系统遭到破坏,如全球平均气温不断升高,屡次刷新纪录。我国目前仍处在工业化、城镇化的高速发展阶段,使得能源消耗以及温室气体排放总量大幅度上升。因此,开发控制和处理温室气体的技术成为研究热点之一。而碳的捕集和封存(CCS)技术,是控制全球变暖比较有前途的方法。CO2捕集大多使用胺溶液吸收法,而最常用的胺溶液是MEA(单乙醇胺)水溶液。本文首先应用Aspen Plus软件的平衡级模型(RadFrac)和非平衡级模型(RateFrac)模拟有机胺MEA吸收-解吸烟气中CO2的全工艺流程,进而建立基于传质速率模型的复配吸收剂吸收C02的工艺流程,最后应用非平衡级模型对锅炉烟气的脱碳过程进行了模拟和优化。主要研究结论如下：(1)分别采用平衡级模型和非平衡级模型建立了填料塔内MEA吸收CO2的全工艺流程,并通过公开文献数据验证模型的正确性与适用性。结果表明,非平衡级模型计算出的CO2吸收率为74.44%,模拟值与实验值误差在士5%以内；且塔内温度分布规律与实验结果吻合良好；同时,获得气液相关键组分组成、持液量、压降、等板高度等关键参数沿塔高的分布状况。结果表明,非平衡级模型可真实地再现出填料塔内气液流动、传质与反应过程,更适用于化学吸收过程的模拟；(2)应用非平衡级模型,分别采用30 wt.%MEA、30 wt.%AMP和18wt.%MEA+12 wt.%AMP复配吸收剂,建立了烟气中C02吸收的工艺流程。模拟结果表明,非平衡级模型的模拟结果与实验值吻合良好,C02吸收率的模拟误差在士5%以内,加入了AMP的复配吸收剂与MEA单吸收剂相比,界面面积及持液量有所增加,压降上升,等板高度下降；(3)采用MEA-AMP复配吸收剂对散堆填料拉西环(Raschig)和鞍形BERL以及规整填料Mellapak 250Y和CY四种填料进行数值计算。模拟结果表明,具有较大的空隙率和比表面积的规整填料CY,在填料层内持液量和界面面积高,且压降较小,等板高度低,传质效率最高,C02吸收率可达到99.998%；(4)应用MEA吸收剂的非平衡级模型对锅炉烟气进行模拟研究,同时,对锅炉烟气工艺过程进行能量分析和优化。结果表明,当CO2的捕获率达到76.84%时,贫液的负荷为0.26 molC02/molMEA,单位脱碳电耗为4.82×103 kWh/tonCO2,单位脱碳能耗为17.3 GJ/tonCO2；通过能量优化,能耗可降低至14.37 GJ/tonCO2。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-06-02）
马庆兰,雷雅慧,陈光进[3]（2015）在《非平衡级法气体混合物吸收-水合双塔分离单元的模拟计算》一文中研究指出水合物技术应用于低沸点气体混合物分离的优势在于其可在0℃左右操作,因此可极大地降低制冷所消耗的能量。由于此分离方法尚处在理论研究阶段,还不能实现工业化,因此对操作流程模拟计算的研究很有必要。采用非平衡级法(速率法)对水合塔-吸收塔串联操作流程进行了模拟计算,其中涉及水合物生成动力学模型、水合物分解动力学模型以及混合气体在乳液相的吸收传质动力学模型。探讨了两个串联分离塔操作参数,如温度、压力等,对分离效率的影响,所得结果对水合物技术分离低沸点气体混合物流程的设计有重要意义,同时也可为以后的工业化奠定一定的理论基础。(本文来源于《化工学报》期刊2015年05期）
袁妍娜,袁慎峰,陈志荣,石一,尹红[4]（2014）在《改进的Scheibel萃取塔非平衡级模型的建立与求解》一文中研究指出建立了1个描述1级改进的Scheibel萃取塔稳态传质过程的非平衡级模型,并采用庚烷-丙酮-水体系进行稳态传质实验以验证该模型.通过对不同条件下模型计算值与实验值的分析表明,在搅拌速度和两相总流量较低的情况下,使用该模型能准确地模拟1级改进的Scheibel萃取塔中的传质行为.(本文来源于《浙江大学学报(理学版)》期刊2014年02期）
李庆会[5]（2012）在《基于非平衡级模型的低温甲醇洗流程模拟研究》一文中研究指出对于多级分离过程的模拟通常都采用平衡级模型,而实际化工过程的非理想性使其应用受到了很大限制。本文引入非平衡级模型,采用PSRK物性方法,用Aspen plus软件对某化工厂低温甲醇洗流程的吸收塔、C02解吸塔、H2S浓缩塔、热再生塔及甲醇水分离塔五个塔进行模拟研究,并将其模拟结果与平衡级模型作对比。低温甲醇洗流程包括低温高压吸收和高温低压解吸过程,整个流程的每个塔之间温度、压力等差别较大。因此为了使模拟结果更加接近设计值,在非平衡级模型下对PSRK物性方法进行修正。分别对吸收塔、C02解吸塔、H2S浓缩塔及热再生塔的计算结果进行全面分析,包括温度、流量以及关键组分组成都与设计值进行比较,对甲醇水分离塔的计算结果进行简单地比较分析。对比了平衡级模型和非平衡级模型模拟结果的差异,并将该流程吸收塔的非平衡级模型计算结果与本教研组前期工作中杨亭研究的吸收塔的非平衡级模型结果作对比。非平衡级模型下对以上五塔的模拟结果总体都与设计值吻合很好,并且比平衡级模型更具优势。表明非平衡级模型可以应用于低温甲醇洗全流程的工艺计算,为低温甲醇洗流程的设计计算提供了可靠的技术支持。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-09-01）
李庆会,张述伟,李燕[6]（2012）在《基于非平衡级模型的低温甲醇洗流程模拟》一文中研究指出对于多级分离过程的模拟通常都采用平衡级模型,而实际化工过程的非理想性使其应用受到了很大限制。本文引入非平衡级模型,采用修正的PSRK物性方法用Aspen plus软件对低温甲醇洗流程的吸收塔及CO2解吸塔进行模拟研究,并将其模拟结果与平衡级模型作对比。该模型下对吸收塔及CO2解吸塔的模拟结果都与设计值吻合很好。并将该流程吸收塔的非平衡级模型计算结果与本文作者教研组前期工作中研究的吸收塔的非平衡级模型结果作对比。研究结果表明,非平衡级模型可以应用于低温甲醇洗流程的模拟计算,为低温甲醇洗流程的设计计算提供了可靠的技术支持。(本文来源于《化工进展》期刊2012年S1期）
杨亭,王东岩,关威,张双双,常虹[7]（2010）在《基于非平衡级速率模型的低温甲醇洗吸收塔模拟研究》一文中研究指出针对低温甲醇洗吸收塔的特点,建立了采用新物性计算方法的非平衡级速率模型,与传统采用PSRK(Predictive Soave-Redlich-Kwong)物性计算方法的平衡级模型模拟结果和实际生产数据进行对比,对低温甲醇洗吸收塔进行模拟研究。研究表明:通过采用新的物性计算方法并优化物性组分参数,非平衡级速率模型较好地反映了实际工况,证明该模型可以应用于低温甲醇洗系统的工艺计算、实际生产的模拟分析以及操作条件的优化,为此装置设计提供可靠技术支持。(本文来源于《大氮肥》期刊2010年05期）
闫正兵,刘兴高,吴俊[8]（2009）在《内部热耦合空分塔的非平衡级建模》一文中研究指出内部热耦合空分是低温空分节能控制研究的一个前沿和热点。由于低温空分的高纯控制(99.9%)特点,平衡级模型难以满足预测结果的高精度,从而进一步导致了动态特性和控制研究的困难。本文首先建立了内部热耦合空分塔的非平衡级数学模型,然后进行了自由度分析并给出了所建模型的详细、有效的求解算法。该模型不仅可以直接得到系统的内部特性,而且可以用于进一步的动态特性、控制和最优设计研究。研究结果表明,所提出的内部热耦合空分塔的非平衡级模型,可以较好地跟踪逼近过程内部特性,预测误差仅为千分级,进一步表明了所建立的内部热耦合空分塔非平衡级模型的有效性。(本文来源于《PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集》期刊2009-08-03）
孙剑,夏剑忠[9]（2009）在《非平衡级模型在醇胺脱硫模拟中的应用》一文中研究指出介绍了基于速率的非平衡级模型——RATEFRAC,以及该模型用于醇胺脱硫的结果。通过与平衡级模型的比较,阐述了非平衡级模型的特点及应用前景。(本文来源于《上海化工》期刊2009年05期）
王峰,赵宁,李军平,肖福魁,魏伟[10]（2007）在《采用非平衡级模型模拟催化精馏过程的研究》一文中研究指出将化学反应分解成组分生成反应和消耗反应,定义组分的消耗反应速率常数,引入到传统的叁对角矩阵法中,提出了改进的叁对角矩阵法。用非平衡级模型模拟尿素醇解法合成碳酸二甲酯(DMC)的催化精馏反应过程,采用改进的叁对角矩阵法进行求解。模拟结果和实验结果的比较表明,各工艺条件下DMC收率的平均相对误差为3.78%。改进的叁对角矩阵法能避免在迭代过程中出现组分浓度为负值的情况,减缓由于迭代中组分浓度变化幅度过大引起的振荡现象。该算法适应快慢反应同时存在的体系,加宽了叁对角矩阵法的适应范围。(本文来源于《石油化工》期刊2007年11期）
非平衡级论文开题报告
（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：
近年来,由于世界人口增长和经济快速发展导致了大气污染和气候变暖等环境问题,这些变化使得生态系统遭到破坏,如全球平均气温不断升高,屡次刷新纪录。我国目前仍处在工业化、城镇化的高速发展阶段,使得能源消耗以及温室气体排放总量大幅度上升。因此,开发控制和处理温室气体的技术成为研究热点之一。而碳的捕集和封存(CCS)技术,是控制全球变暖比较有前途的方法。CO2捕集大多使用胺溶液吸收法,而最常用的胺溶液是MEA(单乙醇胺)水溶液。本文首先应用Aspen Plus软件的平衡级模型(RadFrac)和非平衡级模型(RateFrac)模拟有机胺MEA吸收-解吸烟气中CO2的全工艺流程,进而建立基于传质速率模型的复配吸收剂吸收C02的工艺流程,最后应用非平衡级模型对锅炉烟气的脱碳过程进行了模拟和优化。主要研究结论如下：(1)分别采用平衡级模型和非平衡级模型建立了填料塔内MEA吸收CO2的全工艺流程,并通过公开文献数据验证模型的正确性与适用性。结果表明,非平衡级模型计算出的CO2吸收率为74.44%,模拟值与实验值误差在士5%以内；且塔内温度分布规律与实验结果吻合良好；同时,获得气液相关键组分组成、持液量、压降、等板高度等关键参数沿塔高的分布状况。结果表明,非平衡级模型可真实地再现出填料塔内气液流动、传质与反应过程,更适用于化学吸收过程的模拟；(2)应用非平衡级模型,分别采用30 wt.%MEA、30 wt.%AMP和18wt.%MEA+12 wt.%AMP复配吸收剂,建立了烟气中C02吸收的工艺流程。模拟结果表明,非平衡级模型的模拟结果与实验值吻合良好,C02吸收率的模拟误差在士5%以内,加入了AMP的复配吸收剂与MEA单吸收剂相比,界面面积及持液量有所增加,压降上升,等板高度下降；(3)采用MEA-AMP复配吸收剂对散堆填料拉西环(Raschig)和鞍形BERL以及规整填料Mellapak 250Y和CY四种填料进行数值计算。模拟结果表明,具有较大的空隙率和比表面积的规整填料CY,在填料层内持液量和界面面积高,且压降较小,等板高度低,传质效率最高,C02吸收率可达到99.998%；(4)应用MEA吸收剂的非平衡级模型对锅炉烟气进行模拟研究,同时,对锅炉烟气工艺过程进行能量分析和优化。结果表明,当CO2的捕获率达到76.84%时,贫液的负荷为0.26 molC02/molMEA,单位脱碳电耗为4.82×103 kWh/tonCO2,单位脱碳能耗为17.3 GJ/tonCO2；通过能量优化,能耗可降低至14.37 GJ/tonCO2。
（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。
非平衡级论文参考文献
[1].林美虹.基于Rate-based的非平衡级催化精馏过程模拟与优化[D].福州大学.2017
[2].胡美玲.应用AspenPlus非平衡级模型研究有机胺吸收CO_2过程[D].北京化工大学.2016
[3].马庆兰,雷雅慧,陈光进.非平衡级法气体混合物吸收-水合双塔分离单元的模拟计算[J].化工学报.2015
[4].袁妍娜,袁慎峰,陈志荣,石一,尹红.改进的Scheibel萃取塔非平衡级模型的建立与求解[J].浙江大学学报(理学版).2014
[5].李庆会.基于非平衡级模型的低温甲醇洗流程模拟研究[D].大连理工大学.2012
[6].李庆会,张述伟,李燕.基于非平衡级模型的低温甲醇洗流程模拟[J].化工进展.2012
[7].杨亭,王东岩,关威,张双双,常虹.基于非平衡级速率模型的低温甲醇洗吸收塔模拟研究[J].大氮肥.2010
[8].闫正兵,刘兴高,吴俊.内部热耦合空分塔的非平衡级建模[C].PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集.2009
[9].孙剑,夏剑忠.非平衡级模型在醇胺脱硫模拟中的应用[J].上海化工.2009
[10].王峰,赵宁,李军平,肖福魁,魏伟.采用非平衡级模型模拟催化精馏过程的研究[J].石油化工.2007
论文知识图
