一、对两组分连续精馏塔理论塔板数的计算机程序设计（论文文献综述）
张疏萍[1]（2021）在《纤维素制燃料乙醇精馏系统的模拟优化与节能研究》文中提出
范风铭[2]（2020）在《轻油催化裂解制烯烃分离工艺模拟及优化》文中研究表明本研究基于世界首套40万吨/年轻油催化裂解制烯烃的工业示范装置运行数据,深入研究催化裂解制烯烃的工艺和过程优化。根据实际生产装置物流组成、产物组成,以轻油催化裂解制烯烃单元的高能耗分离装置为研究课题,采用分级精馏、热泵、乙烯制冷、丙烯制冷、夹点换热等措施,对深冷分离装置进行工艺和能量优化。首先通过关键组分的热力学性质研究,采用非极性体系的汽液相PR状态热力学方程,以流程稳态模拟技术作为研究方法,结合Aspen Plus商业模拟软件建立准确的的精馏分离数学模型,考察理论板数、各塔压力/温度、回流比等工艺参数对分离指标的影响。通过与工业示范生产装置对比,流程模拟与操作数据、设计数据吻合,关键位置的温度值与运行装置相差±5℃以内,验证了数学模型的准确性。模拟计算结果显示:聚合级乙烯产品30.00%,聚合级丙烯产品23.30%,双烯烃收率为53.30%,高于传统蒸汽裂解的乙烯丙烯收率（45%～48%）。其次在模型基础上对目前装置存在能耗瓶颈进行优化。通过模拟计算、热力学与实际数据比较建立合理的工艺流程,经过数据分析和换热网络的对比等方法,优化烯烃分离流程降低能耗,建立能耗比较模型。从定性到定量,有针对性地过对每个精馏体系进行分离优化,确定最佳进料塔板位置和最优回流比。结合夹点技术和Aspen Energy Analyzer对目前装置存在能耗瓶颈进行优化,通过换热网络的优化,能量逐级利用等手段,对不同工艺流程的能耗进行计算比较,减少装置能耗。优化的研究结果与基础工况相比,优化后总冷负荷减少10.55%,优化效果明显。综上,本文的研究结果可为轻油催化裂解制烯烃分离单元的工业化应用提供一定的科学依据。
陈徽东[3]（2020）在《基于拓扑分解的复杂结构化工过程模拟方法的研究及应用》文中研究表明以数学模拟为主要技术手段的系统分析已经成为研究化工生产过程的重要方法,在设计、优化、操作以及管理等方面发挥着重要的作用。随着化工技术的不断发展,各个尺度化工生产过程之间的耦合程度越来越高,导致描述化工生产过程的数学模型趋于复杂。目前,复杂化工过程的数学模拟在建模和求解方面均面临一定的困难。结构复杂性是化工过程数学模型复杂性的一个重要因素,所以针对复杂结构化工过程的数学模拟方法值得被进一步研究。本文针对复杂结构化工过程数学模拟中面临的若干问题,基于化工系统拓扑分解的相关理论,开发出一系列通用有效的复杂结构化工过程模拟方法和工具,并将其应用于相应的实际问题。具体内容包括如下几个部分:1.针对复杂流程系统建模繁琐且失误率高的问题,本文首先基于有向图的相关理论,开发了一款通用流程模拟系统组态工具。该组态工具具有可视化的绘图界面,自动将复杂化工过程结构模型的有向图形式转化为矩阵形式,实现了复杂流程系统图形化建模功能,提升了人工建模效率。同时,该组态工具灵活的节点和有向线配置功能也为各类流程模拟系统的开发奠定了基础。然后在通用流程模拟系统组态工具的基础上,本文提出了一种有向图类模拟系统的快速集成开发方法,并以通用化工稳态流程模拟系统为例,详细阐述了方法中参数配置、子系统设计和系统集成等具体过程。通过将本课题开发的通用化工稳态流程模拟系统与商业化的ASPEN Plus软件进行对比,展现了该方法的实用性和有效性。通用化工稳态流程模拟系统为有向图类模拟系统的开发提供了良好的范例,有一定的借鉴和指导意义。2.针对管网系统的结构和部分流体流动特征复杂性带来的模拟问题,本课题基于拓扑分解和双层法开发出一种通用管网系统模拟方法。首先,针对单个管道流动方程的复杂性,提出了一种双层法的管网系统模拟方法,通过引入管道流通能力常数获得内层简化模型,将复杂严格的单个管道流动方程作为外圈模型,通过内外圈交替迭代,减少复杂流动方程的调用次数,提高算法稳定性;然后针对结构复杂性问题,提出了一种基于五种基本拓扑结构的识别和简化方法,并理论上证明了通过该方法可以将实际过程中所有结构类型的管网系统逐步识别和简化成若干孤立管道,实现管网系统的自动系统分解;然后在识别和简化方法的基础上,开发出简化模型或者流通能力系统为常数的大型管网系统模拟方法,该方法按照识别和简化的过程和逆过程,顺序调用五种基本拓扑结构的简化和还原方程并迭代计算,完成整个管网系统数学模型的求解;最后,通过实例说明本章提出的模拟方法具有很好的收敛性和求解速度。3.针对复杂精馏过程模拟中面临的问题,本课题基于精馏过程内部的拓扑分解,建立了通用精馏过程动态模拟方法,并进一步开发出通用精馏过程动态模拟系统。首先,针对精馏过程复杂性主要来自于不同结构类型这一特点,提出了基于有向图的建模方法,并给出了精馏过程中若干单元模型。其中针对最重要的塔板单元模型,在充分考虑刚性和数值稳定性的前提下,退化刚性微分方程组建立塔板压力计算代数方程,利用“预测-校正”策略建立汽液相间组分传递方程,得到了塔板模型的微分代数混合方程组,并给出求解过程;然后在单元过程模型求解的基础上,基于序贯模块法,给出了适定性强和适用范围广的全局求解策略;最后根据动态模拟方法建立了通用精馏过程动态模拟系统,并将其应用于实际问题,验证本章提出的方法在数值稳定和求解速度方面具有良好特性。4.以流程模拟为主要技术手段,对生物丁醇精馏工艺进行设计、优化和操作等方面进行研究。首先,根据初始分离工艺,找出可优化的问题:乙醇在系统内富集和能量利用率低;然后,通过优化流程结构,解决乙醇在系统内富集的问题,通过变压和构造多间壁间壁塔实现热耦合,提高系统内部能量利用率;根据稳态流程模拟结果和技术经济模型,流程结构优化后工艺整体能耗从12.17MJ/kg降低到10.12MJ/kg,通过变压实现热耦合后工艺能耗降低到5.30MJ/kg,通过构造多间壁间壁塔实现热耦合后工艺能耗降低到6.12MJ/kg,技术经济计算和对比显示多间壁间壁塔工艺具有最低的生产成本。最后,针对经济性最好的多间壁间壁塔工艺,利用第四章研究的通用精馏过程动态模拟技术,对其开车过程进行研究,结果显示该工艺在实际操作上具有可行性。
蒋朦朦[4]（2019）在《氯乙酸酯化和水解反应研究及应用》文中认为氯乙酸作为一种重要的有机合成中间体,在众多领域得到了较为广泛的应用。随着各行各业的发展,对氯乙酸纯度的要求也越来越高,所以高纯度氯乙酸的制备广受关注。针对氯化液中氯乙酸提纯过程中存在的产品纯度不高,环境污染等众多问题,采用了非均相反应精馏技术,提出了一种新型的氯乙酸提纯工艺方法,将氯化后得到的氯化液脱除轻组分后,通过酯化、酯分离和水解即可得到高纯度的氯乙酸产品。本文以阳离子交换树脂为催化剂通过单因素实验考察各因素对氯乙酸甲酯、二氯乙酸甲酯合成以及氯乙酸甲酯水解的影响,确定了最佳的反应条件。在此基础上测定了氯乙酸甲酯和二氯乙酸甲酯合成的动力学数据,并拟合出动力学方程。为了验证所提出新工艺的可行性,进行了酯化反应精馏塔的小试实验,用气相色谱法确定出塔顶组分和含量。基于小试实验,利用Aspen Plus模拟软件对提出的氯化液中氯乙酸提纯新工艺进行模拟计算,并以产品纯度高、能耗低为目标对各个塔的操作压力、理论塔板数、进料位置、回流比等进行优化,确定了最佳的操作参数。在此工艺条件下,将模拟值与实验值比较发现两者基本吻合,验证了模拟结果的准确性。为了进一步降低能耗,在新工艺的基础上增加热集成加热方式,即以酯分离塔的塔顶蒸汽作为酯化反应精馏塔的塔釜再沸器的加热介质,多余的部分热量为脱轻塔进料物流加热提供热量。与常规精馏工艺相比,该工艺无论是冷凝水、蒸汽用量还是换热面积都有明显的降低,且年度总费用（TAC）减少了约15%。本文对氯乙酸酯化反应和水解反应进行了单因素以及动力学的研究,然后将酯化反应和水解反应应用于氯乙酸提纯过程中,提出了一种新型的氯乙酸提纯新工艺。通过小试实验及工艺模拟研究发现此工艺生产出的氯乙酸产品纯度可达99%以上,符合优级品的要求,而且此工艺不产生氯乙酸母液,绿色环保,符合可持续发展的理念。
王熙[5]（2019）在《包括非清晰切割的精馏序列优化》文中认为工业中广泛存在只需将产品进行非清晰切割的精馏过程,如炼油过程是按照各油品的沸点范围对原油进行精馏,得到的各油品之间存在一定程度的组分重叠,并没有被清晰切割。和清晰切割相比,非清晰切割存在中间分配组分,增加了体系的自由度和复杂程度。现有的研究主要针对的是清晰精馏序列、包括间壁塔的清晰精馏序列和局限于特殊操作条件的热集成复杂塔精馏序列的优化。精馏序列优化既需要调整精馏序列的分离顺序,也需要优化精馏序列中的每一座精馏塔,使得精馏序列优化问题是混合整数非线性规划。本工作比较了清晰精馏序列优化和非清晰精馏序列优化,推导了包括非清晰切割的精馏序列数的计算公式,通过递推程序得到了包括非清晰切割的分离子群数和分离子问题数,讨论了包括非清晰切割的精馏序列解空间。借鉴了针对清晰精馏序列的动态规划法,提出了通过ActiveX接口调用Aspen Plus严格精馏模块的程序框架,将精馏序列优化的混合整数非线性规划（MINLP）问题分解为整数规划（IP）问题和非线性规划（NLP）问题分别在python编写的主优化程序和Aspen Plus严格精馏模块中进行优化,相比于通过随机搜索算法或分支定界法求解整个MINLP问题,提高了优化效率。最后该程序框架通过两个案例（其中有一个实际案例）得到验证。
李继鹏[6]（2019）在《筛选离子液体用萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇物系的研究》文中研究表明随着经济转型与供给侧结构性调整,环保与生态成为生产制造业的主流。乙酸甲酯和甲醇作为常见的化工原料,通常以共沸物的形式存在,离子液体作为绿色溶剂受到广泛关注,使用离子液体替代传统有机溶剂对乙酸甲酯-甲醇共沸体系进行萃取精馏是当下研究的热门。通过基于COSMO-RS理论的COSMO-Thermal X软件从26种阴离子和26种阳离子组合成的676种离子液体中选出用于萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇共沸体系的离子液体萃取剂,根据选择性的结果发现,选择性1-苄基-3-甲基咪唑醋酸（[Bz MIM][Ac]）>1-辛基-3-甲基咪唑醋酸（[OMIM][Ac]）﹥氯化1-辛基-3-甲基咪唑（[OMIM][Cl]）,同时,丁基三甲基醋酸氨（[N4111][Ac]）的选择性最高。考虑到成本及整个体系研究的系统性,选取1-苄基-3-甲基咪唑醋酸（[Bz MIM][Ac]）、1-辛基-3-甲基咪唑醋酸（[OMIM][Ac]）、氯化1-辛基三甲基咪唑（[OMIM][Cl]）进行相平衡实验,对丁基三甲基醋酸氨（[N4111][Ac]）进行预测相平衡数据。将实验测定的三组三元数据与软件预测的一组三元数据使用NRTL模型进行关联,对得到的三元数据进行了拟合。并采用离子片贡献-对应态（FC-CS）方法估算了[N4111][Ac]、[Bz MIM][Ac]、[OMIM][Ac]、[OMIM][Cl]四种离子液体的临界性质参数并使用Riedel方程结合估算的临界性质预测[N4111][Ac]等四种离子液体的液体蒸汽压。这些参数被代入Aspen Plus软件中,对以四种离子液体萃取剂分离乙酸甲酯-甲醇体系的萃取精馏过程进行了模拟,同时基于年总成本（TAC）的经济评估来验证最佳设计参数。结果表明,[Bz MIM][AC]是最适合分离乙酸甲酯和甲醇共沸物系统的萃取剂。
孙淑娟[7]（2018）在《氨精馏纯度影响因素及其对氨水吸收式制冷系统影响的研究》文中提出随着能源与环境问题日益严峻,利用热能驱动、以自然工质氨为制冷剂的氨水吸收式制冷系统再次受到科研工作者的重视。但是氨与水的标准沸点只相差133.4℃,发生器加热氨水溶液产生氨气的同时必然会携带出水蒸气,使得进入蒸发器的氨液不纯,对制冷系统产生不利影响,所以引入精馏塔来实现氨的提纯,而精馏塔提纯效果受到诸如塔板数、冷却水温度等因素的影响,这些因素通过影响氨精馏纯度又间接影响到制冷系统的性能系数（COP）,所以要想提高氨水吸收式制冷系统性能、扩大其应用范围,研究清楚影响氨精馏纯度的各种因素以及氨精馏纯度对整个制冷系统性能的影响是工作的重中之重。本文即在此思想的指导下,利用相关软件,完成了以下工作内容:（1）利用Schulz氨水溶液状态方程推导得到氨水溶液达到气液相平衡时温度、压力、焓、气液相摩尔分数等参数之间的关系方程,并用Matlab软件对上述方程进行了编程并计算,将程序计算结果与文献数据进行对比完成验证,此计算程序为后续精馏塔内部的精馏过程模拟提供了支持。（2）分析了精馏塔建模时常用的平衡级模型和非平衡级模型的优缺点,在综合考虑影响精馏过程的各因素基础上,对精馏塔建立了非平衡级模型,验证了其准确性并利用此模型研究了冷却水温度、回流比、精馏段和提馏段的塔板数、进料流量和浓度等共六个因素对塔顶出口氨精馏纯度的影响,研究表明:氨精馏纯度随着冷却水温度的升高而降低、随塔板数的增加而增加、随进料流量的增加而降低、随进料浓度的增加而增加,而且存在一个最佳回流比使得系统COP最大。对这些因素的分析为后续氨水吸收式制冷系统的改进设计提供了参考。（3）在前一章探究影响氨精馏纯度因素的基础上,利用EES软件建立了整个氨水吸收式制冷循环的热力计算过程,探究不同氨精馏纯度下系统蒸发压力、吸收终了溶液浓度、发生器热负荷以及COP的变化情况,结果显示:在一定的前提条件下,随着氨精馏纯度的降低,蒸发压力和吸收压力降低,导致吸收终了溶液浓度减小,放气范围减小,系统循环倍率变大,最终导致发生器热负荷增大,系统COP降低,此计算结果说明了获得高纯度的制冷剂氨对于提高制冷系统性能的重要性。（4）从回流比角度入手研究了一种改进的氨水吸收式制冷系统,即用蒸发器残液作精馏塔回流液,并用Aspen Plus模拟传统循环和该改进循环,对比了-12℃～4℃的不同蒸发温度下两种循环的发生器热负荷和COP,得到:在相同制冷量要求下,改进循环能够减少精馏塔顶所需要产生的氨气流量,降低发生器热负荷,尤其适用于所要求蒸发温度较低的场合;相比于传统循环,有回热的改进循环在蒸发温度为-12℃时能够使系统COP提高5%左右。以上结果说明该改进循环具有一定的优越性。
王玉爽[8]（2018）在《草酸生产工艺过程研究与开发》文中研究指明草酸是一种非常重要的化学中间体。目前,国内的企业多采用的是甲酸钠法和多糖氧化法生产草酸,但由于这两种方法在生产过程中存在着收率低、污染严重等诸多弊端,因此未来或将被淘汰。目前最具有发展前景的草酸生产方法是一氧化碳气相偶联法,该法主要分为两步:首先由原料一氧化碳与亚硝酸乙酯在氧化偶联反应器中反应生成草酸二乙酯,然后草酸二乙酯经过水解反应生成草酸。本文是利用Aspen Plus对一氧化碳气相偶联法制备草酸的生产工艺进行设计与研究,并对过程系统中的换热网络进行设计优化。利用Aspen Plus对数据库中缺少的亚硝酸乙酯的物性数据进行估算,针对工艺流程中的亚硝酸乙酯再生塔及草酸二乙酯水解塔建立反应精馏的模型,选用NRTL-RK物性方法对整个工艺过程进行初步的模拟计算。对亚硝酸乙酯再生塔的操作参数进行优化,优化后再生塔内反应物中O2的转化率接近100%,产物亚硝酸乙酯在塔顶的回收率达到99.99%。对草酸二乙酯的合成及分离过程进行优化,并通过精馏操作获得质量分数为99.99%的草酸二乙酯,用于下一步的水解反应。对草酸二乙酯水解制草酸的过程进行模拟优化,对于反应过程中的生成的副产物乙醇,设计一个醇水分离塔将其回收,用作再生反应的原料,醇水分离塔塔顶乙醇的回收率为98.4%、质量分数为94.3%。从水解反应精馏塔塔釜得到的几乎为纯的草酸溶液,经过结晶分离后得到质量流率为6375.22kg/hr的草酸产品,相比优化前产量提高了252.5kg/hr。利用Aspen Energy Analyzer对整个系统过程的换热网络进行设计及优化,优化后系统中公用工程的消耗量可降低32.30%,达到了节能的要求。
王文锋[9]（2017）在《易分解物质连续精馏工艺方法的讨论》文中进行了进一步梳理本文研究易分解物质的连续精馏方法。通过对氯化亚砜及其沸点附近的常温液态物质的沸点进行分析,得到对连续精馏塔的温度控制要求。进而明确了氯化亚砜的分离温度区间。通过验算得到了详细的方案。同时对连续精馏工作中可能出现的问题进行了分析。
冯霞[10]（2016）在《原油常压蒸馏塔过程仿真研究》文中提出目前,原油产品已经渗透到生活、工业和交通的方方面面,被称之为“流动的血液”,原油处理的一个重要特征是向智能化和大型化方向发展,原油处理过程智能化是实现生产安全、高质量、可持续和高效率的重要保证和基本条件。随着生产规模越来越庞大,越来越复杂,以及原材料短缺和能源价格的不断上涨,企业间竞争日益激烈,人们对提高生产效益,提高产品质量,降低生产成本和加强环境保护的要求也越来越高,从而对原油生产过程仿真的研究越来越重视。而常压蒸馏塔是整个炼油加工生产过程的第一道工序。因此,对于常压塔的建模仿真研究具有极其重要的现实意义。本文在总结分析国内外研究现状及发展趋势的基础上,紧跟国内外常压塔过程仿真的研究成果,利用内外法对常压塔过程仿真进行研究、计算。首先,针对目前精馏通用塔模型中对常压塔中段循环和汽提抽出的描述不完整性问题,建立了通用常压塔模型,该模型对任何情况下的抽出、回流都适用。基于该通用模型建立了适用于任意流体的物料平衡方程组、相平衡方程组、摩尔分数加和式和热平衡方程组（MESH）,最终建立了具有普遍适用性的常压塔过程仿真数学模型;其次,本文选取了目前使用最广泛的假组分法对原油进行分析,并使用Kesler-Lee方程对假组分的参数进行计算。气-液平衡常数的计算选用了目前认为较为精确的SRK状态方程,焓模型的计算选用Lee-Kesler提出的计算方法,该方法对石油馏分焓值的求解具有很好的效果。最终将所有参数的计算过程编制成物性包;进而,本次设计选用内外法对常压塔的过程仿真进行计算,内层计算引入了汽提因子jS和自定义变量jRLS和jRVS,从而将MESH方程组简化成矩阵,并利用全选主元求解稀疏矩阵,jS计算过程中引入了阻尼系数t（k）,加速了收敛。外层则利用严格气-液平衡模型和焓模型进行收敛验证;最后,利用内外法计算常压塔过程仿真数学模型为基础,设置独立变量和目标变量,在C++Builder XE6.0开发平台下,采用C++语言对常压塔过程仿真进行编程,并以国内某炼化厂的常压塔为例,将程序计算结果与HYSYS模拟结果进行对比,结果表明仿真效果良好,可以为常压塔过程仿真的规划设计,产品收率的控制、管理等各个层次的应用提供可靠的依据。
二、对两组分连续精馏塔理论塔板数的计算机程序设计（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、对两组分连续精馏塔理论塔板数的计算机程序设计（论文提纲范文）
（2）轻油催化裂解制烯烃分离工艺模拟及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 烯烃分离研究现状 |
| 1.2.1 裂解制烯烃技术介绍 |
| 1.2.2 典型的烯烃分离流程 |
| 1.2.3 小结 |
| 1.3 分离技术在轻油催化裂解制烯烃中的应用 |
| 1.3.1 急冷单元 |
| 1.3.2 压缩单元 |
| 1.3.3 脱甲烷单元 |
| 1.3.4 脱乙烷塔和乙烯精馏单元 |
| 1.3.5 脱丙烷塔单元 |
| 1.3.6 丙烯塔单元 |
| 1.3.7 制冷系统 |
| 1.4 模拟软件在化工工艺流程中的应用 |
| 1.4.1 化工工艺流程的模拟 |
| 1.4.2 常用模拟软件 |
| 1.4.3 序贯模块法和联立方程法 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 1.6 研究课题的意义 |
| 第2章 基于Aspen Plus的流程模拟及验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热力学方程的确定 |
| 2.2.1 分离机理 |
| 2.2.2 分离过程的热力学定律 |
| 2.2.3 分离过程的热力学模型 |
| 2.2.4 热力学方程的选择 |
| 2.3 烯烃分离流程的模型建立 |
| 2.3.1 加工过程的物料平衡 |
| 2.3.2 工艺气性质及产品要求 |
| 2.3.3 分离方案选择 |
| 2.3.4 分离过程模拟 |
| 2.4 模拟建模的对比验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 烯烃分离过程的能量优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 脱丙烷塔系统能量优化 |
| 3.2.1 脱丙烷塔操作压力选择 |
| 3.2.2 脱丙烷塔体系的分离精度与回流量 |
| 3.3 脱甲烷系统能量优化 |
| 3.3.1 脱甲烷系统梯级冷凝 |
| 3.3.2 脱甲烷汽提塔的优化 |
| 3.3.3 脱甲烷塔优化 |
| 3.4 C_2分离系统能量优化 |
| 3.4.1 脱乙烷塔精馏优化 |
| 3.4.2 乙烯精馏塔开式热泵系统优化 |
| 3.5 换热网络优化 |
| 3.5.1 基础工况 |
| 3.5.2 优化工况 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 总结和展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 符号说明 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于拓扑分解的复杂结构化工过程模拟方法的研究及应用（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 化工系统工程和化工流程模拟 |
| 1.1.1 化工系统工程 |
| 1.1.2 化工流程模拟技术的历史与现状 |
| 1.2 系统分解方法的研究进展 |
| 1.2.1 系统分块 |
| 1.2.2 流程切割 |
| 1.3 管道网络系统模拟方法的研究进展 |
| 1.3.1 非线性代数方程组直接求解方法 |
| 1.3.2 图论方法 |
| 1.3.3 人工智能方法 |
| 1.3.4 三种求解方法的对比 |
| 1.3.5 管道网络系统模拟方法的实际应用 |
| 1.4 间壁式精馏塔的研究进展 |
| 1.4.1 间壁式精馏塔的发展历史 |
| 1.4.2 间壁式精馏塔的研究现状 |
| 1.5 生物丁醇精馏分离工艺的研究进展 |
| 1.5.1 发酵分离耦合的研究进展 |
| 1.5.2 精馏工艺的研究进展 |
| 1.6 选题背景和研究内容 |
| 第二章 基于有向图的通用流程模拟系统组态工具的开发及应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 组态工具的开发 |
| 2.2.1 功能分析 |
| 2.2.2 系统设计 |
| 2.2.3 功能实现 |
| 2.2.4 运行效果 |
| 2.3 基于组态工具的有向图类模拟系统开发方法 |
| 2.4 化工稳态流程模拟系统的开发 |
| 2.4.1 单元和物流的参数配置 |
| 2.4.2 结构模型的建立 |
| 2.4.3 基于邻接矩阵的循环结构识别与排序 |
| 2.4.4 切断物流的迭代格式 |
| 2.4.5 化工稳态流程模拟系统的集成 |
| 2.4.6 应用实例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于拓扑分解的管网系统模拟方法的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 管网系统数学模型 |
| 3.3 管网系统的图形化建模 |
| 3.4 管网系统数学模型的求解 |
| 3.4.1 基于双层法的求解算法框架 |
| 3.4.2 管网系统简化模型的求解 |
| 3.4.3 管网系统严格模型的求解 |
| 3.5 应用实例 |
| 3.5.1 实例一 |
| 3.5.2 实例二 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于拓扑分解的通用精馏过程动态模拟方法的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 通用精馏过程动态模型的建立 |
| 4.2.1 单元模型的建立 |
| 4.2.2 结构模型的建立 |
| 4.3 通用精馏过程动态模型的求解 |
| 4.3.1 单元过程求解 |
| 4.3.2 基于序贯模块法的全局求解策略 |
| 4.4 通用精馏过程动态模拟系统的开发 |
| 4.4.1 架构设计 |
| 4.4.2 全局变量设计 |
| 4.4.3 函数设计与实现 |
| 4.4.4 控制功能的实现 |
| 4.5 应用实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于流程模拟的生物丁醇精馏工艺的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 研究内容与方法 |
| 5.2.1 原料组成与产品要求 |
| 5.2.2 初始分离序列及工艺参数 |
| 5.2.3 热力学方法 |
| 5.2.4 技术经济评价 |
| 5.3 基于稳态流程模拟的工艺设计与优化 |
| 5.3.1 初始工艺分析 |
| 5.3.2 设计与优化方法 |
| 5.3.3 设计与优化结果 |
| 5.4 基于动态流程模拟的多间壁间壁塔开车过程研究 |
| 5.4.1 动态模型的建立 |
| 5.4.2 模拟开车过程结果与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 本课题的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（4）氯乙酸酯化和水解反应研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 前言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 氯乙酸简介 |
| 1.1.1 氯乙酸的应用 |
| 1.1.2 氯乙酸的工业合成方法 |
| 1.2 氯乙酸的提纯方法 |
| 1.2.1 结晶法 |
| 1.2.2 加氢法 |
| 1.3 反应精馏简介 |
| 1.3.1 反应精馏原理 |
| 1.3.2 反应精馏的数学建模 |
| 1.3.3 反应精馏的设计方法 |
| 1.4 反应精馏过程强化 |
| 1.4.1 内部热集成反应精馏 |
| 1.4.2 隔壁塔反应精馏 |
| 1.4.3 差压热耦合反应精馏 |
| 1.5 反应精馏的工业应用 |
| 1.5.1 反应型反应精馏 |
| 1.5.2 精馏型反应精馏 |
| 1.6 课题研究内容 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验所需仪器设备及试剂 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 氯乙酸甲酯合成及动力学研究 |
| 2.2.1 离子交换树脂的预处理 |
| 2.2.2 实验方案 |
| 2.2.3 操作步骤 |
| 2.2.4 产物分析 |
| 2.2.5 结果与讨论 |
| 2.3 二氯乙酸甲酯合成及动力学研究 |
| 2.3.1 实验方案 |
| 2.3.2 操作步骤 |
| 2.3.3 产物分析 |
| 2.3.4 结果与讨论 |
| 2.4 氯乙酸甲酯水解 |
| 2.4.1 实验方案 |
| 2.4.2 操作步骤 |
| 2.4.3 产物分析 |
| 2.4.4 结果与讨论 |
| 2.5 酯化反应精馏塔实验 |
| 2.5.1 实验装置 |
| 2.5.2 实验步骤 |
| 2.5.3 样品分析方法 |
| 2.5.4 结果与讨论 |
| 2.6 小结 |
| 3 氯乙酸酯化和水解反应的应用 |
| 3.1 物性方法的选择 |
| 3.2 工艺流程简介 |
| 3.3 工艺模拟与优化 |
| 3.3.1 脱轻塔的模拟 |
| 3.3.2 酯化反应精馏塔的模拟 |
| 3.3.3 酯分离塔的模拟 |
| 3.3.4 水解反应精馏塔的模拟 |
| 3.4 各塔参数汇总 |
| 3.5 模拟值与实验值对比 |
| 3.6 热集成工艺模拟 |
| 3.6.1 可行性分析 |
| 3.6.2 热集成工艺流程图 |
| 3.6.3 结果与讨论 |
| 3.7 小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（5）包括非清晰切割的精馏序列优化（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的意义和背景 |
| 1.2 精馏序列优化及其基本方法 |
| 1.3 包括非清晰精馏序列的精馏序列优化 |
| 1.3.1 非清晰精馏塔 |
| 1.3.2 非清晰精馏序列 |
| 1.3.3 包括非清晰精馏序列的精馏序列优化问题规模 |
| 1.4 精馏序列优化的研究现状 |
| 1.4.1 已发展成熟的精馏序列的优化方法和改进方式 |
| 1.4.2 包括非清晰精馏序列的精馏序列优化的研究进展 |
| 1.5 本工作涉及的软件介绍 |
| 1.5.1 Aspen Plus |
| 1.5.2 Python集成开发环境 |
| 1.5.3 Visual Studio集成开发环境 |
| 1.6 本工作的主要研究内容 |
| 第二章 非清晰精馏序列优化和清晰精馏序列优化的区别 |
| 2.1 精馏序列解空间和精馏序列的混合多叉树 |
| 2.2 清晰和非清晰精馏序列在解空间的树结构内的优化过程方向区别 |
| 2.3 在前提假设下精馏序列数、分离子群数和分离子问题数的递推 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 精馏序列模拟和优化的程序框架 |
| 3.1 精馏序列模拟的数学基础 |
| 3.2 包含Aspen模块的程序框架的运作方式 |
| 3.3 程序框架使用的寻优方法 |
| 3.4 程序框架的实现 |
| 3.4.1 Aspen Plus对象树 |
| 3.4.2 用Python语言编写的主优化程序 |
| 3.4.3 用VB.NET语言编写的单塔优化程序 |
| 3.4.4 用VB.NET编写的程序框架的图形用户界面 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 结果与讨论 |
| 4.1 包括非清晰精馏序列的四组分烷烃精馏序列优化 |
| 4.2 清晰分离要求下非清晰简单塔低效的原因分析 |
| 4.3 适合实际案例的解空间生成方式 |
| 4.4 一个炼油过程中的非清晰精馏序列优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（6）筛选离子液体用萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇物系的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 乙酸甲酯与甲醇物系简介 |
| 1.3 萃取精馏简介 |
| 1.3.1 连续萃取精馏 |
| 1.3.2 间歇萃取精馏 |
| 1.3.3 萃取剂的选择 |
| 1.4 离子液体 |
| 1.4.1 离子液体的分类 |
| 1.4.2 离子液体的性质 |
| 1.4.3 离子液体在萃取精馏中的应用 |
| 1.5 COSMO-RS模型 |
| 1.5.1 COSMO-RS的原理 |
| 1.5.2 COSMO-RS的应用 |
| 1.6 萃取精馏计算机模拟 |
| 1.6.1 Aspen Plus简介 |
| 1.6.2 离子液体萃取精馏流程模拟 |
| 第二章 基于COSMO-RS原理筛选离子液体 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 筛选离子液体 |
| 第三章 乙酸甲酯-甲醇等压气液相平衡测定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验装置及操作 |
| 3.2.4 实验操作步骤 |
| 3.2.5 相平衡数据的计算方法 |
| 3.2.6 实验装置的校核 |
| 3.3 测定离子液体与乙酸甲酯-甲醇的等压气液相平衡数据 |
| 3.3.1 乙酸甲酯-甲醇-[OMIM][Cl] |
| 3.3.2 乙酸甲酯-甲醇-[OMIM][Ac] |
| 3.3.3 乙酸甲酯-甲醇-[BzMIM][Ac] |
| 3.3.4 比较三种离子液体对体系相对挥发度的影响 |
| 3.4 使用COSMO-RS预测含有[N4111][AC]的相平衡数据 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 气液相平衡数据的拟合 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验数据的计算 |
| 4.3 气液平衡数据的关联 |
| 4.4 二元体系气液相平衡数据的拟合 |
| 4.5 三元体系气液相平衡数据的拟合 |
| 4.5.1 NRTL关联乙酸甲酯-甲醇-[OMIM][Cl]气液平衡数据 |
| 4.5.2 NRTL关联乙酸甲酯-甲醇-[OMIM][Ac]气液平衡数据 |
| 4.5.3 NRTL关联乙酸甲酯-甲醇-[BzMIM][Ac]气液平衡数据 |
| 4.5.4 NRTL关联乙酸甲酯-甲醇-[N4111][Ac]气液平衡数据 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 乙酸甲酯-甲醇共沸体系萃取精馏的过程模拟 |
| 5.1 利用ASPEN PLUS模拟分离乙酸甲酯-甲醇的工艺流程图 |
| 5.2 离子液体物性参数 |
| 5.3 精馏条件的确定 |
| 5.4 经济分析 |
| 5.4.1 离子液体进料量对TAC的影响 |
| 5.4.2 萃取精馏塔的各参量对TAC的影响 |
| 5.4.3 溶剂回收塔的各参量对TAC的影响 |
| 5.5 四种离子液体萃取精馏过程的比较 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 符号说明 |
| 硕士期间学术成果 |
| 附录 |
（7）氨精馏纯度影响因素及其对氨水吸收式制冷系统影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 人口、能源与环境形势 |
| 1.1.2 制冷技术方式 |
| 1.2 氨水吸收式制冷 |
| 1.2.1 氨水吸收式制冷系统演变 |
| 1.2.2 精馏塔在制冷系统中的作用分析及发展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 氨水体系热力学性质计算模型 |
| 2.1 Schulz氨水溶液状态方程 |
| 2.2 氨水溶液相平衡关系推导 |
| 2.3 方程求解与程序验证 |
| 2.3.1 水的比焓值和比熵值验证 |
| 2.3.2 氨的比焓值和比熵值验证 |
| 2.3.3 氨水溶液的温度-浓度值验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 氨精馏纯度的影响因素分析 |
| 3.1 精馏过程数学模型的发展变化 |
| 3.2 精馏塔非平衡级模型的建立 |
| 3.3 非平衡级模型的求解 |
| 3.3.1 模型求解方法 |
| 3.3.2 模拟结果与试验数据对比 |
| 3.4 影响氨精馏纯度的因素及影响分析 |
| 3.4.1 冷却水温度对氨精馏纯度的影响 |
| 3.4.2 回流比对氨精馏纯度的影响 |
| 3.4.3 塔板数对氨精馏纯度的影响 |
| 3.4.4 进料状态对氨精馏纯度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 氨精馏纯度对系统性能的影响 |
| 4.1 单级氨水吸收式制冷循环介绍 |
| 4.2 焓-浓度图法进行氨水吸收式制冷循环热力计算 |
| 4.2.1 循环流程及设计条件 |
| 4.2.2 循环各状态点热力学参数计算 |
| 4.2.3 热平衡计算 |
| 4.2.4 物料平衡及设备热负荷计算 |
| 4.3 EES软件模拟氨水吸收式制冷循环热力计算 |
| 4.3.1 计算方法 |
| 4.3.2 模型验证 |
| 4.4 模拟结果分析 |
| 4.4.1 氨精馏纯度对蒸发压力的影响 |
| 4.4.2 氨精馏纯度对吸收终了溶液浓度的影响 |
| 4.4.3 氨精馏纯度对换热器热负荷的影响 |
| 4.4.4 氨精馏纯度对系统COP的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 蒸发器残液作回流液的改进制冷循环分析 |
| 5.1 蒸发器残液作回流液的改进制冷循环介绍 |
| 5.2 Aspen Plus建立改进系统模型 |
| 5.2.1 模型建立方法 |
| 5.2.2 模型验证 |
| 5.3 性能对比分析 |
| 5.3.1 不同蒸发温度下发生器热负荷的对比 |
| 5.3.2 不同蒸发温度下系统COP的对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究不足与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间科研成果 |
（8）草酸生产工艺过程研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 1.文献综述 |
| 1.1 草酸的概述 |
| 1.2 草酸的生产技术 |
| 1.2.1 甲酸钠法 |
| 1.2.2 一氧化碳偶联法 |
| 1.2.3 多糖氧化法 |
| 1.2.4 乙二醇氧化法 |
| 1.2.5 丙烯氧化法 |
| 1.2.6 乙二醛氧化法 |
| 1.2.7 其它生产方法 |
| 1.2.8 草酸生产工艺比较 |
| 1.3 草酸的应用 |
| 1.3.1 医药工业 |
| 1.3.2 印染工业 |
| 1.3.3 塑料、稀土工业 |
| 1.3.4 还原剂 |
| 1.3.5 清洗剂 |
| 1.4 草酸的市场情况及发展前景 |
| 1.4.1 生产现状 |
| 1.4.2 市场情况 |
| 1.4.3 下游需求 |
| 1.4.4 发展前景 |
| 1.5 化工过程模拟 |
| 1.5.1 化工过程模拟系统 |
| 1.5.2 化工流程模拟软件Aspen Plus |
| 1.6 反应精馏 |
| 1.6.1 反应精馏简介 |
| 1.6.2 反应精馏技术特点 |
| 1.6.3 反应精馏的分类 |
| 1.6.4 反应精馏的适用范围 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 2.一氧化碳气相偶联法流程模拟 |
| 2.1 工艺简介 |
| 2.1.1 工艺原理 |
| 2.1.2 工艺特点 |
| 2.2 单元模块的选取 |
| 2.2.1 反应器 |
| 2.2.2 相分离器 |
| 2.2.3 换热器 |
| 2.2.4 精馏塔 |
| 2.3 反应精馏模型的建立 |
| 2.4 物性方法的选择 |
| 2.5 物性估算 |
| 2.6 反应动力学模型 |
| 2.7 工艺流程的建立 |
| 2.8 本章小结 |
| 3.CO偶联合成草酸二乙酯过程的优化设计 |
| 3.1 亚硝酸乙酯再生的设计与模拟 |
| 3.1.1 理论级数及进料位置的模拟优化 |
| 3.1.2 塔顶采出率及回流比的模拟优化 |
| 3.2 草酸二乙酯合成及其分离过程的设计与模拟 |
| 3.2.1 氧化偶联反应过程的模拟 |
| 3.2.2 反应产物冷凝分离过程的模拟 |
| 3.2.3 草酸二乙酯精馏分离过程的模拟 |
| 3.2.4 循环气回收过程的模拟 |
| 3.3 本章小结 |
| 4.草酸二乙酯水解制草酸过程的优化设计 |
| 4.1 草酸二乙酯水解过程的设计与模拟 |
| 4.1.1 理论级数与进料位置的模拟优化 |
| 4.1.3 塔顶采出率及回流比的模拟优化 |
| 4.2 醇水分离塔的设计与模拟 |
| 4.2.1 理论级数与进料位置的模拟优化 |
| 4.2.2 塔顶采出率及回流比的模拟优化 |
| 4.3 本章小结 |
| 5.过程节能及能耗计算 |
| 5.1 过程系统节能 |
| 5.2 工艺流股的提取 |
| 5.3 换热网络的集成 |
| 5.4 构建优化换热网络 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（9）易分解物质连续精馏工艺方法的讨论（论文提纲范文）
| 1 连续精馏目的 |
| 2 精馏塔配置及验算 |
| 3 精馏过程的问题及对策 |
| (1) 压力控制问题 |
| (2) 温度控制问题 |
| (3) 进料控制问题 |
| 4 结语 |
（10）原油常压蒸馏塔过程仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究的目的及意义 |
| 1.3 国内外研究发展及现状 |
| 1.3.1 过程仿真模拟软件 |
| 1.3.2 常压塔过程仿真模拟 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 原油特征化和物性计算 |
| 2.1 原油组成 |
| 2.2 原油特征化 |
| 2.2.1 石油馏分的分布 |
| 2.2.2 假组分切割 |
| 2.2.3 假组分参数计算 |
| 2.3 气-液平衡常数计算 |
| 2.3.1 气-液平衡模型 |
| 2.3.2 SRK气-液平衡模型 |
| 2.4 热焓计算 |
| 2.5 原油假组分物性计算求解实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 原油常压蒸馏塔的稳态模型 |
| 3.1 常压蒸馏的工艺特征 |
| 3.2 模型介绍 |
| 3.3 基本方程组（MESH） |
| 3.4 变量和制定方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 原油常压塔过程仿真及程序设计 |
| 4.1 内外法求解策略 |
| 4.1.1 恒摩尔流假设 |
| 4.1.2 内循环简化热力学模型 |
| 4.1.3 求解MESH方程 |
| 4.1.4 初值估计 |
| 4.1.5 热衡算 |
| 4.1.6 计算流程 |
| 4.2 程序设计 |
| 4.2.1 程序设计的功能模块 |
| 4.2.2 程序设计流程图 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 实例应用 |
| 5.1 HYSYS模拟理论 |
| 5.1.1 基本假设 |
| 5.1.2 物性方法的选择 |
| 5.1.3 收敛算法的选择 |
| 5.2 常压塔流程分析 |
| 5.2.1 目标常压塔工艺分析 |
| 5.2.2 HYSYS模拟流程图 |
| 5.2.3 输入数据 |
| 5.3 结果及对比 |
| 5.3.1 程序计算结果 |
| 5.3.2 程序与HYSYS计算结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的论文、专利情况 |
四、对两组分连续精馏塔理论塔板数的计算机程序设计（论文参考文献）
- [1]纤维素制燃料乙醇精馏系统的模拟优化与节能研究[D]. 张疏萍. 北京化工大学, 2021
- [2]轻油催化裂解制烯烃分离工艺模拟及优化[D]. 范风铭. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(02)
- [3]基于拓扑分解的复杂结构化工过程模拟方法的研究及应用[D]. 陈徽东. 北京化工大学, 2020(01)
- [4]氯乙酸酯化和水解反应研究及应用[D]. 蒋朦朦. 青岛科技大学, 2019(11)
- [5]包括非清晰切割的精馏序列优化[D]. 王熙. 北京化工大学, 2019(06)
- [6]筛选离子液体用萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇物系的研究[D]. 李继鹏. 沈阳化工大学, 2019(02)
- [7]氨精馏纯度影响因素及其对氨水吸收式制冷系统影响的研究[D]. 孙淑娟. 东南大学, 2018(05)
- [8]草酸生产工艺过程研究与开发[D]. 王玉爽. 青岛科技大学, 2018(10)
- [9]易分解物质连续精馏工艺方法的讨论[J]. 王文锋. 化工管理, 2017(16)
- [10]原油常压蒸馏塔过程仿真研究[D]. 冯霞. 西安石油大学, 2016(04)