唐平花[1]2004年在《TDI生产过程分离序列动态流程模拟》文中研究指明本论文的工作是对某化工厂TDI(甲苯二异氰酸脂，以下简称TDI)分离序列过程进行全流程模拟。TDI分离工段主要包括以下设备：第一脱ODCB塔C-45001、第二脱ODCB塔C-46001、脱焦塔C-47001、TDI精制塔C-48001、焦油回收设备D49001～D49004以及各个主要设备的辅助设备。本论文采用“分段集总”的思想，把整个塔设备视为含C个组分的N级串联的连续搅拌槽。根据汽液两相传质的动态特性，再根据进出料的情况把实际塔板集总为“塔顶段”、“侧采段”、“进料段”、“塔釜段”等相应的搅拌槽，每段近似抽象为一“虚拟理论级”，每一级汽液达到相平衡。并由此建立了精馏塔动态模型。本论文在求解数学模型的过程中选择了序贯模块法、双层法等适宜的解法。模型建立之后，对模拟结果进行了讨论，模型的计算结果与装置的实际运行数据非常接近。由于本软件的开发具有较强的机理性，从整体工艺的模拟情况看，整个模拟过程能够很好地反映出装置实际运行情况，具有较好的动态特性，不仅可以用来进行仿真培训，还可用于技术人员对工艺过程的技术改造以及控制系统的研究。此研究成果已成功地应用于某化工厂TDI生产的职工操作培训。
王健红, 唐平花[2]2005年在《TD I生产过程分离序列流程仿真》文中提出TD I生产工艺是最复杂的化工生产工艺流程之一。该文主要介绍TD I生产工艺中分离工段的动态仿真。该仿真对TD I各分离塔在一定的简化假设的基础上建立了动态仿真机理模型,保证了仿真结果的适应性和外推性。在求解相平衡常数过程中采用了双层法思想,以简化模型和严格模型分别做内外两层迭代计算,很好地解决了动态模拟中精度与速度难以兼得的问题,仿真效果好。此研究成果已经成功地运用于某化工厂对员工的上岗操作培训,培训效果显着。
欧进永[3]2006年在《轻溶剂TDI光气化反应分离的研究》文中研究指明TDI(2，4-甲苯二异氰酸酯)是聚氨酯生产的基本原料，其生产技术水平和产量对聚氨酯工业的发展有重要的影响。本文通过模拟计算和实验研究相结合的方法，对轻溶剂(氯苯)TDI光气化反应与分离进行了综合研究。首先，通过对轻溶剂TDI光气化反应进行了研究。对经模拟计算初步确定的操作条件和喷射式反应器的不同结构，进行单因素实验，然后进行正交实验，找到了对反应影响显着的因素，确定了本次试验中合适的反应器具体结构以及轻溶剂TDI光气化反应的操作条件，对规模化生产的喷射式反应器定型和以后轻溶剂TDI工业化生产有重要的指导意义。其次，在试验的基础之上对热反应阶段酰胺在反应精馏塔中的反应进行了验证，通过文献提供的动力学方程式，求出了不同温度下的反应速率常数，然后将PRO／Ⅱ模拟计算得出的酰胺转化率与试验所测得数据相比较，结果基本相同。最后，应用PROⅡ进行了模拟优化分析，根据工业经验和模拟结果确定了TDI分离操作主要控制参数及其范围，结合中试实验结果确立了较优的操作条件。然后结合实验和理论分析，对TDI分离流程提出改进，提出将氯苯脱除塔由一个改为两个，通过热集成分析，让前一个塔的塔顶冷凝器作为后一塔的中间再沸器，以利用冷凝热。并结合生产过程对各塔和物流的条件进行优化，得到了新流程各塔的最优操作条件。改进后的流程冷、热公用工程的热负荷比原流程分别节省了16％和25％，有效地降低了公用工程的消耗量，提高了经济效益。根据上述工作对现有工艺进行改造，降低了生产成本，提高了产品纯度，有助于提高企业的生产水平和竞争力。
冯述华[4]2004年在《双层法在管网流量压力计算中的应用》文中研究表明在化工装置动态仿真系统和电力装置仿真系统的开发研究与应用中，其管网模型与求解是整个系统的关键。流体网络系统结构复杂、变化多样。流体的压力和流量响应特性具有较强的非线性，若网络拓扑结构稍有不同，其网络特性便有可能有很大的差别，而且流体压力具有扰动双向传播、响应速度快的特点，导致流体网络系统数学模型中各个方程之间的耦合关系较强，给数学模型求解带来很大的困难。本文的研究运用邻接矩阵描述化工流程中管道网络拓扑结构，通过分析网络中串、并、分、汇四种基本拓扑特征来识别管网，采用双层法来求解管网流量压力。根据以上研究结果成功地研制出一套应用软件，有效地实现了多分支流体网络自动识别与求解，即模拟软件系统可直接由流程图识别拓扑结构并自动建模与求解管路的流量压力。利用该软件，只需输入管道网络的邻接矩阵，即可自动产生流量压力分布计算的数学模型并进行实时动态求解。应用于某TDI装置动态流程模拟项目的实践、检验，证明了该算法的可靠性和实用性。
张方坤[5]2013年在《异丁苯分离工艺模拟与控制方案优化》文中研究表明针对异丁苯间歇蒸馏工艺存在的蒸汽耗量大、冷却水用量大、自动化水平低、人力消耗多等问题,本文采用连续精馏分离工艺对异丁苯合成工序产生的合成液进行分离。利用流程模拟软件Aspen Plus稳态模拟分离过程,并在稳态模拟确定工艺参数的基础上,进行了控制方案的优化。首先,分析合成液的组分,考察合成液中各组分的性质、用途及稳定性,采用以主要组分近似代替复杂组分的方法,对模拟过程做适当的简化；根据主要组分的性质及分离规则,确定了连续精馏分离工艺方案。其次,对异丁苯分离工艺流程进行了叁个精馏塔的全流程稳态模拟,并根据“启发式”优化算法求得分离体系的工艺参数。其中,4-甲基-1-戊烯回收塔T01理论塔板数24块,回流比1.68；甲苯回收塔T02理论塔板为22块,回流比0.6；异丁苯回收塔T03理论塔板数112块,回流比4.77。产品结果：异丁苯质量纯度高达99.99%,回收率高达99.9%,杂质甲苯、正丁苯含量均-≤50ppm；4-甲基-1-戊烯质量纯度≥99.8%,回收率为98%；甲苯质量纯度高达99.6%；正丁苯质量纯度达99.8%。最后,在准确稳态模拟的基础上,设置辅助设备的参数,选择异丁苯分离工艺全流程的初始控制方案。考察初始控制方案对扰动的动态响应,对工艺过程的动态性能及控制结构进行分析。通过引入串级均匀控制、双温控制等合适的复杂控制策略来提高控制质量,改善控制精度,并利用动态模拟软件Aspen Dynamics完成控制方案的优化。在满足产品质量纯度和产量的要求下,通过分析优化后控制方案对扰动的动态响应,调整控制策略,改善控制结构,从而确定了异丁苯连续精馏分离的最终控制方案。本文研究结果可以用来完善异丁苯分离工艺过程,对实现异丁苯分离工艺的连续化以及提高异丁苯分离工艺控制系统的自动化水平具有一定的参考价值。
李玉龙[6]2014年在《复杂反应体系的反应器网络综合》文中研究指明反应过程开发和优化对过程工业具有重要意义。反应过程技术的优劣不仅决定了反应过程的本身，而且影响分离过程、公用工程等子系统。同时，由于环境问题往往与反应过程密切相关，因此它还影响着过程综合的环境效应。反应器网络综合的研究作为进行反应过程开发和优化设计的基础，已有许多学者做了大量的研究工作，取得了一定进展，但对于复杂反应体系的反应器网络综合问题，还需要进一步的深入研究与探讨。本文综述了反应器网络综合的研究进展，认识到发展新的反应器网络综合方法的重要性。本文以反应器网络为主要研究对象，从认识反应过程的反应机理入手，以优化的观点，对复杂反应体系的反应器网络综合问题进行了分析，发展并完善了基于导数分析进行反应过程综合的叁步策略和步骤即分段导数分析法，并将该方法应用于石油磺酸盐磺化反应体系和TDI合成的光气化反应系统的反应器网络综合的研究中。通过小试验对石油磺酸盐反应体系的不同反应器网络结构进行了比较，以此验证分段导数分析法的有效性。（1）针对第Ⅲ类复杂反应体系，在前人的工作基础上，简化、发展并完善了分段导数分析法。提出了新的叁步策略和分析步骤，使分段导数分析法应用起来更加简便快捷，同时，也能更加广泛的适用于各类复杂反应体系的反应器网络综合，是对复杂反应体系的反应器网络综合进行定性分析的一种简单有效的方法。（2）将新的分段导数分析法用于复杂反应体系—石油磺酸盐生产的磺化反应体系。分析该复杂反应体系的反应机理，利用不同的分段方式，使用两种导数分析法对其反应第一阶段和反应第二阶段进行了导数分析。两种导数分析方法分析所得结果均为DSR反应器。（3）通过小试验进行了磺化实验，考察了不同反应器PFR和DSR及不同酸油比对磺化反应的影响。结果表明：同一酸油比下，DSR反应器比PFR反应器内活性物含量高；副反应少；磺化剂与原料油的反应更加充分；活性物中起活性作用的单磺酸盐含量更高。这一实验结果进一步验证了分段导数分析法的有效性。分段导数分析法获得的结果不仅有助于反应器网络的优化，而且有助于对反应特性的理解，从而指导反应过程技术的开发。（4）将新的分段导数分析法应用到合成TDI光气化反应系统的反应器网络综合中。分析了该复杂反应体系的反应机理，并对该反应体系进行分段，分别对该反应体系反应第一阶段和第二阶段进行了导数分析，推导出其最优反应器网络结构为DSR反应器。
刘佳[7]2010年在《面向维修的飞机总体布置设计技术研究》文中研究表明为进一步提高飞机的维修性,最新设计的飞机普遍采用面向维修的设计思想。这给维修性分析、验证和评估的理论发展和技术创新带来了机会,也大大推进了数字化环境下维修性工程的发展。由于飞机总体布置设计阶段对维修性,尤其是机载设备的维修性影响巨大,故开展面向维修的飞机总体布置设计,快速分析评估各个总体布置方案对机载设备维修性的影响,是提高飞机维修性的重要途径。其核心是机载设备拆卸问题,即设备的拆卸序列和拆卸路径。本文综合应用拆卸序列规划技术和虚拟维修技术解决上述问题。以序列规划得到的拆卸序列指导虚拟维修,以虚拟维修得到的拆卸路径和干涉检查结果验证拆卸序列。在拆卸序列规划方面,根据机载设备安装具有m维可拆卸的特点,改进了基于Petri网的拆卸序列规划方法:①采用基体最大化和将紧固件与关联设备合并为整体的方法简化和抽象拆卸结构。②针对机载设备m维可拆卸的特征,扩展了拆卸优先约束关系的取值和表征,就其分析方法进行了讨论,并给出了工程化的简化分析流程。③分别基于Petri网(库所/变迁系统)和着色网建立了拆卸Petri网模型,研究了拆卸序列和并发拆卸序列的求解方法。在虚拟维修方面,现有的虚拟维修环境大多独立于CAD系统,产品信息的修改以及维修性分析评价结果无法自动反馈到CAD系统中,不仅影响设计效率,而且造成信息孤岛。本文采用“在CAD系统中增加虚拟现实功能”的技术路线,直接在CAD系统上搭建虚拟维修环境:①建立了集成于CAD系统的虚拟维修环境,研究并实现了数据手套的集成、虚拟环境中的交互技术和立体显示。②基于支持信息双向传递的VM-CADPIM模型,克服了传统虚拟维修系统和CAD系统间难以双向传递信息的瓶颈。③以集成化、可扩展、易移植为目标建立了集成于CAD系统的虚拟维修系统体系结构,并基于CATIA及其二次开发环境CAA开发了集成于CATIA的虚拟维修原型系统IVMS,实现了虚拟场景浏览、虚拟拆卸仿真等功能。
张永智[8]2004年在《沧州大化5万吨TDI项目分析与评价》文中提出本文是对河北沧州大化集团 5 万吨 TDI 项目的可行性进行分析与评价。本文从分析沧州大化集团公司供应链入手，指出天然气已成为制约企业生存和发展的“瓶颈”，提出扩建 5 万吨 TDI 项目，把企业做大做强的战略调整思路。依照工程项目财务评价的原理和程序，对 5 万吨 TDI 扩建工程进行了可行性分析，得出该项目在技术、经济、财务上可以接受的结论。具体地说：第一章简要介绍了沧州大化的生产经营、企业发展以及组织结构，通过对公司供应链结构的分析，提出扩建 5 万吨 TDI 项目的战略思想。第二章是对工程项目财务评价体系的详尽介绍。工程项目财务评价体系包括评价前期准备和财务评价两个阶段。前期准备工作包括：基础数据的选取、投资估算的确定、投资计划和资金筹措、项目的财务预测。财务评价包括：财务报表的编制、盈利能力分析、偿债能力分析、不确定性分析。第叁章是对 5 万吨 TDI 项目技术经济可行性的描述和分析。对项目的市场需求和市场价格进行了预测，对项目的建设条件、生态环境、工艺技术、可持续性等方面进行了分析。第四章是对 5 万吨 TDI 项目的财务评价。通过对盈利能力、偿债能力及不确定性的分析，得出财务上可行的结论。第五章是对全篇的总结。得出 5 万吨 TDI 项目在市场、技术、建设条件、经济、财务上可行的最终结论。
卢咏琰[9]2006年在《TDI熔融结晶过程研究》文中指出甲苯二异氰酸酯(TDI),是生产聚氨酯(PU)的主要原料。甲苯二异氰酸酯主要有两种同分异构体:2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)和2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)。根据TDI产品中2,4-TDI和2,6-TDI异构比的不同,TDI工业品可分为叁种规格TDI-100,TDI-80,TDI-65。在叁种产品中TDI-100附加值最高。本文对TDI-100的熔融结晶过程进行了系统研究。首先利用差示扫描量热法(DSC)测定了TDI物系的固液相图,结果表明TDI为低共熔点型物系。采用UNIFAC法对TDI固液相平衡进行了研究,对TDI物系的基团进行了重新划分,并计算了新基团的交互作用参数。通过UNIFAC法与其他活度系数方程(Margules方程,Wilson方程,NRTL方程)拟合结果的对比,发现在实验研究范围内UNIFAC法拟合效果最好。采用边界移动的传热模型,对固体在冷却的圆柱形表面析出的熔融结晶问题进行了研究,在Guardani研究基础上,考虑了固液相界面温度随冷剂温度的变化,应用解析迭代法对该模型进行了求解。在所研究的范围内,该模型的模拟计算值与实验值相吻合。根据以上基础研究,对TDI-100的熔融结晶工艺过程进行了系统的研究。主要考察了初始结晶条件、降温速度、结晶终点温度、发汗温度、发汗速度和熔融结晶级数对产品异构比和收率的影响,开发出了较佳的TDI-100熔融结晶生产工艺。该工艺以TDI-80为原料,可制备出异构比高于98.5%的TDI-100产品。该工艺无需添加任何其它溶剂,且熔融结晶过程中产生的母液可作为TDI-65出售,因此具有很好的工业推广价值。
杨霞, 李玉刚, 郑世清[10]2009年在《过程技术在异氰酸酯工艺开发中的应用》文中研究指明对过程技术在异氰酸酯工业中的应用进行了总结回顾,指出了过程技术是异氰酸酯工业工艺革新,去除瓶颈、扩产改造,节能降耗,废物减排的有力工具,对过程技术进一步提升异氰酸酯和其它过程工业进行了展望。
参考文献：
[1]. TDI生产过程分离序列动态流程模拟[D]. 唐平花. 北京化工大学. 2004
[2]. TD I生产过程分离序列流程仿真[J]. 王健红, 唐平花. 计算机仿真. 2005
[3]. 轻溶剂TDI光气化反应分离的研究[D]. 欧进永. 青岛科技大学. 2006
[4]. 双层法在管网流量压力计算中的应用[D]. 冯述华. 北京化工大学. 2004
[5]. 异丁苯分离工艺模拟与控制方案优化[D]. 张方坤. 青岛科技大学. 2013
[6]. 复杂反应体系的反应器网络综合[D]. 李玉龙. 中国海洋大学. 2014
[7]. 面向维修的飞机总体布置设计技术研究[D]. 刘佳. 南京航空航天大学. 2010
[8]. 沧州大化5万吨TDI项目分析与评价[D]. 张永智. 天津大学. 2004
[9]. TDI熔融结晶过程研究[D]. 卢咏琰. 天津大学. 2006
[10]. 过程技术在异氰酸酯工艺开发中的应用[C]. 杨霞, 李玉刚, 郑世清. 2009中国过程系统工程年会暨中国mes年会论文集. 2009
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