乙烯装置分离技术及国产化研究开发进展
摘要：简要介绍乙烯装置经典的分离工艺技术进展，对近年推广应用的新工艺进行了简要分析，结果表明，顺序分离技术主流程变化不大，制冷技术先后推出了二元制冷和三元制冷；前脱丙烷分离技术主流程变化较大，先后推出了先进的回收技术、适用于低压激冷低压脱甲烷工艺的全新流程组合和低能耗乙烯技术；前脱乙烷流程主流程变化不大，也没有太多的新技术推出。然后回顾了乙烯分离工艺技术国产化研究开发的思路及历程，通过近三十年的探索与攻关，先后成功开发了基于前脱丙烷的80万吨/年低能耗乙烯技术和基于顺序“渐近”的100万吨/年先进的乙烯回收工艺技术，分析评价了国产化技术的整体水平，总体技术水平已经达到国际领先水平。最后介绍了乙烯装置分离重大装备国产化的历程及业绩，通过攻关，先后实现了“三机”的生产制造国产化及大型化，冷箱的生产制造也实现了国产化并逐步大型化，配置国产化“三机”和冷箱的百万吨级乙烯装置在正常运行，技术指标达到引进装备先进水平。浙江丰利公司通过国家高新技术企业复审
摘要：浙江丰利粉碎设备有限公司在FLFS牌“超微粉碎设备”再次通过“浙江名牌产品”复评不久，日前又通过国家高新技术企业复审。据悉，通过复审的资格有效期为3年，同期享受税收优惠。高新技术企业是指在《国家重点支持的高新技术领域》内，持续进行研究开发与技术成果转化，形成企业核心自主知识产权，并以此为基础开展经营活动。对二乙苯生产技术评述
摘要：介绍了对二乙苯市场需求情况、生产技术现状及其最新研究成果，重点评述了乙苯-乙烯烷基化法、乙苯-乙醇烷基化法、乙苯歧化法、吸附分离法及吸附分离-异构化法等已经工业化的对二乙苯生产技术。通过对比分析，认为吸附分离-异构化法生产过程无副产物间二乙苯和邻二乙苯采出，生产成本最低，是生产对二乙苯最为经济有效的方法。空气预纯化的技术研究进展
摘要：空气预纯化在空分设备流程中起着保障整套设备安全运行的重要作用。本文综述了近年来国内、外空气预纯化技术的研究和应用情况。指出目前目前存在的问题是：工艺流程大多通过增加均压、多塔循环等工艺步骤来提高空气预纯化效果，但系统尺寸较大、流程较复杂；吸附剂大多采用单一吸附剂、几种混合吸附剂或复合吸附剂来纯化气体，但纯化效果不理想且成本较高；吸附器大多采用立式轴向流、卧式垂直流、立式径向流等结构，通过改进气流分布器、改善分子筛布局及装填方式等提高吸附效率，但受到场地、能耗等因素限制。未来的研究重点应放在工艺流程的改进及开发新型模块式流程系统、原有吸附剂的改性及寻找新型吸附剂材料、原有吸附器结构的改进及开发新型吸附器结构等方面。数值模拟和优化变压吸附流程研究进展
摘要：有效的变压吸附数值模拟和优化能够替代耗资耗时的变压吸附模化实验研究，并对新型变压吸附流程进行快速地评估。本文概述了数值模拟和优化变压吸附流程中涉及的偏微分和代数方程组，比较了一维、二维以及三维模型在描述变压吸附流程中的应用。简介了模拟变压吸附流程的数值方法，对模拟中相邻步骤边界条件的切换方式、偏微分方程组的离散形式和离散方法进行了评述。阐述了国内外变压吸附流程优化的研究进展，对优化中涉及的循环稳态定义方法、最优化算法进行了比较和分析。列举了国内外模拟和优化变压吸附在制氧、制氢、二氧化碳捕集等方面的研究实例和相关变压吸附优化的商业化软件，指出数值模拟和优化变压吸附流程目前面临的问题和未来发展的前景。油水两相流管道内液滴形成过程研究
摘要：油水两相流在管道中流动时会形成多种流型，其中一相形成液滴分散到另一相中是常见的流型之一，液滴粒径及其分布会影响油水两相流的流动特性，因此液滴的形成是研究油水两相流的基础。本文研究了两种白油和水在内径25.4 mm的不锈钢管道内形成的油水两相分散流，通过高速摄像系统拍摄等动量取样装置上有机玻璃样槽中流动状态下的分散流来获取液滴的图像，捕捉有代表性的过程。研究发现，液滴形成过程中剪切破碎和碰撞聚结现象同时发生，并最终达到动态平衡，宏观表现为两相流系统流动参数达到稳定，得到了液滴剪切破碎、碰撞聚结和形成稳定液滴的时间以及各过程中的液滴特性和泵对形成稳定液滴时间的影响。实验结果表明，泵的存在对油水两相分散流的特性有较大影响。内螺纹管内金属氧化物-水纳米流体传热特性的数值模拟
摘要：利用计算流体力动力学方法对恒定热流密度内螺纹铜管中的Fe2O3-水和Al2O3-水纳米流体的换热特性进行数值模拟，分析了纳米流体的质量分数、Re 数和管道的不同水平位置对对流换热系数的影响，并将模拟结果与实验结果进行了对比，得到的模拟结果与实验结果趋于一致。模拟结果表明：在Re数为1000～2000的范围内，内螺纹铜管的径向与轴向方向上，Fe2O3-水纳米流体的传热效果好于同等质量分数的Al2O3-水纳米流体，轴向方向上，当Al2O3-水纳米流体的质量分数为0.4%时，对流换热系数最大提高38.8%。Fe2O3-水纳米流体的质量分数提高0.3%时，对流换热系数最大提高26.5%，而Re数变化对对流换热系数的影响要更强一些，最大提高78%。Fe2O3-水和Al2O3-水纳米流体的对流换热系数增长趋势的最佳质量分数在4%左右。萃取法脱除重油催化裂化柴油中的酸性组分
摘要：用溶剂萃取的方法对重油催化裂化柴油进行脱酸精制研究。首先用单一溶剂糠醛、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、聚乙二醇进行脱酸效果对比并对溶剂进行筛选，然后考察了复合溶剂的脱酸效果，最终选定糠醛和 N,N-二甲基甲酰胺为最佳复合溶剂。考察了复合溶剂配比、剂油比、萃取温度和萃取时间等因素对脱酸效果和精制油收率的影响，加入聚合氯化铝作为助剂可提高精制油收率。实验得到的最佳精制条件为：复合溶剂最优配比糠醛/N,N-二甲基甲酰胺为2 g/g、剂油比1 g/g、精制温度35℃、精制时间10 min、助剂加入量2.0%、静置时间15 min。结果表明，在最佳萃取条件下，得到产品酸度为4.2 mgKOH/100 mL 符合普通柴油GB 252-2011的要求，且产品收率达到89.8%。复合溶剂萃取精制解决了柴油碱洗脱酸易乳化、单一溶剂萃取脱酸效果差的问题，同时大大降低了溶剂的使用量，并对复合溶剂进行回收利用，缩减了工艺成本。乙炔氢氯化反应体系热力学分析
摘要：对乙炔氢氯化反应体系主反应与副反应的热力学性质进行了计算。采用Aspen Plus11.1中的Gibbs反应器模块并结合 Sensitivity 工具对单一产物、不考虑聚合反应与考虑聚合反应3种情况下各产物在90～420℃下的平衡收率进行计算。结果表明：从热力学角度讲，各反应均为强放热反应，标准状态下能自发进行；210℃以下各反应单独进行时均能达到接近100%的转化率，随温度升高，各反应乙炔平衡转化率逐渐降低且非聚合副反应降低的最快；当考虑非聚合副反应时，氯乙烯收率仍能达到97%以上；但当考虑聚合反应时，氯乙烯收率最高仅为0.6%，主要生成氯丁二烯。表明生成的氯乙烯容易与乙炔发生串联聚合，实际反应过程中应及时将氯乙烯移除，并避免乙炔过量。反应过程中应考虑催化剂的积炭失活因素，降低积炭。集中式提纯器的设置与具有中间等级氢气网络的优化
摘要：氢气系统的集成与优化对于炼厂合理配置氢气资源和降低生产成本具有重要意义。针对具有中间等级氢气分配网络系统，本文提出了先确定中间等级状态再设置集中式提纯器的氢气网络分步优化模型，分析了在具有中间等级氢气网络中优化设置集中式提纯器的策略，并通过实例阐明了本文所提出方法的有效性。研究表明：对于具有中间等级的氢气网络系统，集中式提纯器应设置在氢源与中间等级之间，本文所提出的优化方法不仅使氢气网络结构具有可扩充性，而且可降低氢气公用工程的用量，减少炼厂的用氢费用。轮胎产业结构调整大幕开启
摘要：2013年，中国又毫无悬念地夺得了全球汽车产销量排名第一，这已经是连续五年世界第一。伴随着汽车业的高速发展，与之密切相关的轮胎产业在近年来也是高歌猛进。但是随着汽车产能瓶颈问题的日益凸显，轮胎行业也面临着一次巨大的调整。苯酚与叔丁醇烷基化反应的热力学研究
摘要：采用热力学计算方法研究了苯酚与叔丁醇烷基化反应热力学，研究结果表明，苯酚与叔丁醇烷基化反应是自发进行的放热反应，反应热效应和反应平衡常数均随着温度升高而减小。在相同的温度下，与苯酚羟基上成醚反应相比，苯酚C上烷基化反应的自发进行趋势和反应平衡常数均较大。苯酚C上烷基化反应中，三取代反应的自发进行趋势和反应平衡常数均最大，二取代反应居中，一取代反应最小。与气相反应相比，液相烷基化反应放热量较大，其自发进行趋势和反应平衡常数均较大，反应以液相进行更有利。浙江丰利公司高效率现代细磨设备--冲击磨获国家专利
摘要：国家高新技术企业浙江丰利粉碎设备有限公司在引进吸化消化国际著名粉碎机制造商德国 HOBER 技术的基础上，进行再创新，开发成功一种高效率的现代细磨设备--冲击磨，日前获得国家专利（专利号201120387586.3）。该设备设计合理，采用棒销式无筛网结构，粉碎热敏性和黏性物料时可有效避免堵塞现象，使用寿命长。特制机型可对易爆物料、高硬度物料进行超微粉碎，能满足特种粉碎要求。据了解，这是该产品获得国家重点新产品之后的又一荣誉。喷嘴角度对循环流化床脱硫工艺塔内流动特性影响的数值模拟
摘要：循环流化床脱硫工艺（CFB-FGD）是一种国际上新兴起的用于锅炉尾部烟气、先进的半干法烟气脱硫技术，由于建立脱硫实验台成本较高，为了改进循环流化床脱硫塔内喷嘴布置角度所造成的脱硫塔内区域不均匀气流场，本文采用拟均相模型对脱硫塔内的流场进行了数值模拟计算，讨论了喷嘴布置角度（-30＆#176;、0＆#176;和30＆#176;）对脱硫塔内气液固三相流场的影响机理，结果表明：3种喷嘴布置角度下，喷嘴呈-30＆#176;布置时，脱硫塔内的流场不均匀性降低，脱硫剂颗粒体积分数分布较均匀，有利于气液固三相的混合，有利于脱硫塔内化学反应的进行。3-氯-4-甲基苯基异氰酸酯装置光气回收系统优化设计
摘要：传统冷凝回收3-氯-4-甲基苯基异氰酸酯（CMPI）生产装置尾气的方法具有以下不足：不能保证光气完全回收，而一旦光气进入尾气破坏系统，不仅会增加产品的成本，而且还会降低系统安全性、增加碱液消耗和废水排放；文献中研究的甲苯二异氰酸酯装置的尾气回收系统，由于反应条件的不同，不能适用于常压CMPI装置。本文以年产2000 t CMPI常压反应装置为例，对其光气回收系统进行了模拟分析和优化设计，确定了满足工艺要求的最佳理论塔板数为12，最佳吸收剂甲苯用量为780 kg/h。对常压装置与高压装置光气回收系统进行了比较，认为常压装置的光气回收系统需要更多的吸收剂用量，但是不需要在塔中增加中间冷却器，并给出了理论上的解释。考虑异氰酸酯生产工艺的共性，本文研究结论可以推广应用于其他类似异氰酸酯装置。综合考虑泵的设备及运行费用的换热网络优化
摘要：流体流经换热设备产生的压降是影响换热网络综合的重要因素，且压降会对整个换热网络系统的稳态运行造成影响。因此在进行换热网络综合时，泵的设备购置费、运行泵的能耗费用需同换热设备费用和公用工程费用同时进行考虑。本文基于有分流的非等温混合分级换热网络超结构模型，并且去除流股给热系数为常数的假设，将流股的给热系数作为流股流速的函数，以换热网络最低年总费用作为本文数学模型的目标函数，综合考虑泵的设备购置费用和泵运行时的能耗费用，建立了一个换热网络同步综合的MINLP数学模型。采用改进的拟并行的遗传/模拟退火算法对该数学模型进行求解，可获得最优的压降值及最优流股给热系数下的换热网络结构。最后，通过具体的算例证明了模型的有效性和可靠性，达到了既简化换热网络结构又降低了年总费用的目标。具有双出口再生单元再生循环水网络的优化
摘要：污水循环回用，提高污水的重复利用率，是实现节水优化的有效途径。再生后浓度是影响污水回用再生系统新鲜水用量、操作费用的关键因素。随着处理深度的增加，再生水的水质不断上升，可匹配的水阱增加，但污水的回用成本不断上涨，再生率也相应下降，可回用水量减少。本文提出双出口再生单元再生后浓度与再生率、回用成本关系的关联模型，并求解具体的案例说明具有双出口再生单元再生循环水网络的优化设计步骤。采用改进的问题表法，确定不同再生后浓度下具有双出口再生单元再生循环水网络的目标值。综合考虑新鲜水量和操作成本，确定最优再生后浓度，并对水网络进行优化。计算实例表明，本文建立的方法是可行的。工业实例分析，石化企业雨排水处理回收利用项目考虑了再生率与再生后浓度关系，比较两种方案的节水量，以便指导方案的选择。基于盲源分离的往复泵液力端故障机理
摘要：往复泵在石油石化行业应用十分广泛，常常在高压环境下输送大密度、高黏度以及高含砂量的液体。泵阀是往复泵液力端最易损坏的部件之一，它的运行状态能直接影响着往复泵的容积效率和工作可靠性。本文针对BW-250型往复泵液力端泵阀弹簧断裂、阀盘磨损和活塞磨损这三类故障进行失效分析，通过在泵阀上安装加速度和位移传感器对泵阀状态进行实时监测，并对阀内外测得的振动信号进行量化对比分析，采用盲源分离技术提取故障特征信号。结果表明，BW-250型往复泵液力端活塞磨损的加剧导致泵阀吸入和排出压力不稳定，进而导致阀盘和弹簧故障的加剧，初步揭示了BW-250型往复泵液力端关键部件故障萌生和演化、发展的特点和规律，这对于往复泵液力端故障机理研究工作的进一步推进，提高易损件使用寿命具有重要意义。
