青岛炼化酸性水汽提装置流程模拟与优化89
上亿文档资料，等你来发现
青岛炼化酸性水汽提装置流程模拟与优化89
中外能源；?７４?；ＳＩＮ０一ＧＬＯＢＡＬ；ＥＮＥＲＧＹ；第１６卷增刊１２０１１年ｌＯ月；●污水汽提装置◆；青岛炼化酸性水汽提装置流程模拟与优化；王正；（中国石化青岛炼油化工有限责任公司，山东青岛２６；摘要；青岛炼化２３０ｔ，ｈ酸性水汽提装置是环保装置，目；提塔底热源的主要能耗――低低压蒸汽的消耗量最小；炼化酸性水汽提装置模型．并对模型进行验证和计算；关键词
中外能源?７４?ＳＩＮ０一ＧＬＯＢＡＬＥＮＥＲＧＹ第１６卷增刊１２０１１年ｌＯ月●污水汽提装置◆青岛炼化酸性水汽提装置流程模拟与优化王正。汪建华（中国石化青岛炼油化工有限责任公司，山东青岛２６６５００）摘要青岛炼化２３０ｔ，ｈ酸性水汽提装置是环保装置，目前正面临着兼顾环保与节能这一矛盾的难题。装置的环保功能，就是生产出合格的酸性气和净化水产品，保证使硫和氨氮对大气、水体的破坏最小；装置的节能功能，就是使作为汽提塔底热源的主要能耗――低低压蒸汽的消耗量最小。为实现这一目标，使用ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ流程模拟系统，建立青岛炼化酸性水汽提装置模型．并对模型进行验证和计算。通过模型，对装置各系统关键参数进行灵敏度分析。在此基础上，提出针对装置日常生产数据的优化方案。实施流程模拟优化后，在保证汽提塔顶含氨酸性气和塔底净化水产品质量条件下，通过有效组合、调控控制参数（中段回流量、汽提塔顶压力、中段回流温度），能使汽提塔的蒸汽能耗降低１５％以上，有效解决了生产瓶颈，实现装置全年创效３００万元以上。关键词酸性水汽提ＡｓｐｅｎＰ１ｕｓ流程模拟节能降耗ｌ装置概况６０％一１２０％。装置设计年开工时数为８４００ｈ。装置采用单塔低压汽提技术，将酸性水中的硫化氢和氨解吸出来，酸性气自压至硫磺回收装置处理。合格的净化水大部分回用至上游常减压、催化裂化、焦化、加氢处理等装置，剩余部分净化水进入污水处理场继续处理。２模型建立应用ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ流程模拟软件，以青岛炼化２３０ｔ，ｈ酸性水汽提装置２００９年４月１～３日的标定青岛炼化酸性水汽提装置设计公称规模为２３０ｔ／ｈ，实际处理量为２０８ｔ／ｈ。为保证炼油厂各装置酸性水处理后满足各套装置的回用水指标，减少彼此间的水质污染。尽可能实现污水回用，本装置由完全独立的两个系列组成。其中，系列一设计规模为１６０ｔ／ｈ．处理常压蒸馏装置、催化裂化装置、焦化装置等非加氢装置来的酸性水，操作弹性为６０％。１１０％：系列二设计规模为７０ｔ／ｈ，处理催化原料预处理装置、柴油加氢精制装置等加氢类装置，以及硫磺回收装置、重整装置的酸性水，操作弹性为数据为基础，建立了装置的稳态模型，具体模拟流程如图１所示。ＧＡｓ一气相介质；ｕＱ一液相介质；０ＩＬ一油；ｃ０ＬＤ一冷进料；ＨＯＴ＿热进料；Ａ一Ⅲ一净化水；ＰＥｓ０一中断抽出；ＬＬｃ一凝结水；ＬＬＳ一低低压蒸汽模型中，热力学方法选择ＥＬＥＣＮ眦，并确定了相应的热力学参数。运行模型后，以装置的Ａ列汽提塔为例，模拟值与实际工况对比结果见表１。作者简介：王正，助理工程师，２００５年毕业于天津大学自动化专业。主要从事硫磺联合装置技术管理工作。Ｅ―ｍａｉｌ：ｗｚｈｑｒｃ＠１６３．ｃｏｍ从表ｌ对比结果看，模拟计算结果与实际标定万方数据增刊１王正等．青岛炼化酸性水汽提装置流程模拟与优化．７５．值吻合程度较高，说明模型较为准确，能够反映装置实际生产运行状况。表ｌＡ列汽提塔模拟值与实际工况对比汽提塔（Ｃ―１０１）模拟值标定值蒸汽温度，℃２００２００蒸汽压力，ＭＰａ（表）Ｏ．４５０．４５蒸汽流量，（ｔ?ｈ。１）２３．２２３热进料流量，（ｔ．ｈ。１）１６０．２１６０．１塔顶抽出量，（ｔ．ｈ。）Ｏ．６５０．６８塔底产出量，（ｔ．ｈ。）１５９．６１５９．４塔顶温度，℃９３．８９３．５中段回流量／（ｔ?ｈ－１）１３０１２７中段回流温度，℃７０７２塔底温度，℃１２２．４１２４塔底压力，ＭＰａ（表）０．１１３Ｏ．１１３３模型分析Ａ、Ｂ两列汽提塔流程相同，模型设计基本相同。以Ａ列汽提塔为例，针对汽提塔的蒸汽能耗控制，在保证塔顶含氨酸性气和塔底净化水产品质量的前提下，对关键控制参数（中段回流量、塔顶压力、中段回流温度）进行分析，来确定优化的操作参数。３．１改变中段回流量对汽提塔各参数及产品质量的影响汽提塔中段回流量对酸性水汽提装置的平稳操作至关重要，但其对塔顶温度、塔顶抽出量、塔底产出量的具体影响如何，并不十分清楚。因此应用模型，以中段回流量为变量（变化范围从９８―１４０ｔ），在塔底蒸汽能耗恒定情况下，模拟该变化对酸性水汽提塔ｆＣ―１０１）塔顶温度、塔顶抽出量、塔底产出量的具体影响。计算结果见表２。表２Ｃ一１０ｌ塔中段回流量变化后对各参数的影响序号中段回流量，氨氮含量，（ｔ?ｈ－１）塔顶温度，℃塔顶抽出量／（ｍｇ?Ｌ＿１）（ｔ．ｈ’１）１９８１．１８１０３．３１．９４２１０１．８１．３６１０２．５１．６８３１０５．６１．６４１０１．６１．４３４１０９．４２．０７１００．４１．２ｌ５１１３．２２．７７９９．０１．０３６１１７．Ｏ３．９３９７．６０曙９７１２０．９５．８９９６．３０．７９８１２４．７９．４０９５．１Ｏ．７２９１２８．５１６．４７９４．１０．６６ｌＯ１３２．３３４．１３９３．１Ｏ．６２１１１３６．１８９．８ｌ９１．７Ｏ．５６１２１４０２１９．７８８．８Ｏ．４６万方数据由表２可以看出，在塔底蒸汽量恒定情况下，随着中段回流量的提高，塔顶温度明显下降，塔顶抽出的含氨酸性气流量明显下降，塔底产出的净化水中氨氮含量上升趋势先缓后急，大约在中段回流量为１３４ｔ／ｈ，塔顶温度为９２℃，塔顶抽出量为０．６ｔ／ｈ附近，存在一个明显的转折点。３．２改变塔顶压力对汽提塔各参数及产品质量的影响塔顶压力是汽提塔操作中的一个重要指标，也是装置要严格控制的一个指标。在塔底蒸汽能耗恒定情况下，以塔顶压力为变量，变化范围从０．０１一表３ｃ―ｌＯｌ塔顶压力变化后对各参数的影响序号塔顶压力，氨氮含量，ＭＰａ（表）（ｍｇ?Ｌ．１）塔顶温度，℃塔顶抽出量，（ｔ．ｈ‘１）ｌＯ．Ｏｌ１．０８９８．０１．８２Ｏ．０１５１．６ｌ９７．５１．３３Ｏ．０２ｌ２．９３９６．３０．９４Ｏ．０２６６．７３９４．９０．７５０．０３２２２．５３９３．７Ｏ．６６０．０３７１６８．３９０．９Ｏ．５７０．０４３４０９．１８０．９０．３８Ｏ．０４８４３５．５７７．７０．２９９０．０５４４４２．８７６．２０．２８１００．０６４４６．７７５．００．２７从表３可以看出，在塔底蒸汽量恒定情况下，随着塔顶压力的提高，塔顶温度明显下降，塔顶抽出的含氨酸性气流量明显下降，塔底产出的净化水中氨氮含量上升趋势先缓后急，大约在塔顶压力为的影响中段回流温度也是汽提塔操作中的一个重要由表４可以看出，在塔底蒸汽量恒定情况下，随着中段回流温度的提高．塔顶温度明显上升。塔Ｏ．０６ＭＰａ，模拟该变化对各参数及产品质量的影响。计算结果见表３。０．０３３ＭＰａ（表），塔顶温度为９２℃，塔顶抽出量为０．６ｔ／ｈ附近。存在一个明显的转折点。３．３改变中段回流温度对汽提塔各参数及产品质量指标。在塔底蒸汽量恒定情况下，以中段回流温度为变量，变化范围从６５～８０℃，计算出该变化对各参数及产品质量的影响。计算结果见表４。顶抽出的含氨酸性气流量明显上升。塔底产出的净化水中氨氮含量下降趋势先急后缓．大约在中段回流温度为６８．８℃，塔顶温度为９２ｑＣ，塔顶抽出量为中外能源?７６?ＳＩＮ０一ＧＬＯＢＡＬＥＮＥＲＧＹ２０１１年第１６卷０．６ｔ，ｈ附近，存在一个明显的转折点。表４Ｃ―ｌＯｌ塔中段回流温度变化后对各参数的影响序号中段回流氨氮含量，温度／ｃｃ塔顶温度，℃塔顶抽出量，（ｍｇ?Ｌ－１）（ｔ“－１）ｌ６５４３１．２７４．４０．２９２６６．Ｏ３９９．８７８．５０．３２３６７．１２６８．３８６．２Ｏ．４２４６８．２１０６．１９０．９Ｏ．５４５６９．２３７．６９２．８０．６１６７０２１．０９３．７Ｏ．６５７７０．３１３．８９４．４０．６７８７１．４９．７９５．４Ｏ．７２９７２．５６．３９６．７Ｏ．８０１０７３．５４．３９８．０Ｏ．９０ｌｌ７４．６３．２９９．３１．０３１２７５．７２．４１００．５１．１８１３７６．７２．０１０１．５Ｉ．３７１４７７．８１．７１０２．４１．Ｓ７１５７８．９１．４１０３．１Ｉ．８０１６８０１．３１０３．７２．０３青岛炼化酸性水汽提装置于２００９年８月１８日对操作进行了优化试验，两列汽提塔详细的调节表５Ａ列汽提塔优化前后对比Ｃ―ｌＯｌ塔优化前模型优化值实际优化值塔底蒸汽流量／（ｔ?ｈ。）１３．３ｌＯ．４２４１０．９热进料流量／（ｔ．ｈ。）７２．１７２．１７２冷进料流量，（ｔ?ｈ－１）０Ｏ．００７０塔顶抽出量，（ｔ?ｈ“）Ｏ．２１５Ｏ．３０９仪表不准塔底产出量，（ｔ?ｈ。１）７１．８９２７１．７９８约７２塔顶温度，℃８７．６８８．８９５塔顶压力，ＭＰａ（表）０．０３２Ｏ仪表不准塔顶压控阀开度．％２０５０中段回流量，（ｔ－ｈ。）１３０１００１００中段回流温度，℃７０７５７５塔底温度／℃１２２．４¨７．３１２２塔底压力，ＭＰａ（表）Ｏ．“３０．０８ｌＯ．１０５ＮＨ３Ｏ．１４３０．０９２塔顶酸性气质量含量．％Ｈ２ＳＯ．４１９Ｏ．２９１Ｈ２００．３５４Ｏ．５５９塔底净化水氨氮含量，（ｍｇ?Ｌ－１）２９６０３５塔底净化水Ｈ：ｓ含量／（Ｈｌｇ?Ｌ－１）Ｏ．８４３．９从表５、表６可以看出。通过调节中段回流和塔万方数据话，还会有更大的节能空间。表６Ｂ列汽提塔优化前后对比Ｃ一２０ｌ塔优化前模型优化值实际优化值塔底蒸汽流量，（ｔ．ｈ。１）１０．４９．１９７９．Ｏ热进料流量，（ｔ．ｈ“）７０６９．９２９７０冷进料流量，（ｔ－ｈ。）ＯＯ．０７０塔顶抽出量，（ｔ．ｈ。１）４．９５６．７８８仪表不准塔底产出量，（ｔ?ｈ一１）６５．０４９６３．２１２约６８塔顶温度／℃９３．７９９２．２２９５塔顶压力，ＭＰａ（表）０．０３Ｏ仪表不准中段回流量，（ｔ?ｈ－１）７５６５６５中段回流温度／℃６６７５７５塔底温度，℃１２４．２０１１９．６４１２２塔底压力／ＭＰａ（表）０．１２５Ｏ．０９５Ｏ．１０３Ｏ．０９０．０６５塔顶酸性气ＮＨ３Ｈ２ｓＯ．３２５Ｏ．２３７质量含量．％Ｈ２０Ｏ．５８４０．６９７塔底净化水氨氮含量，（ｍｇ?Ｌ．１）２２６２２０塔底净化水Ｈ２ｓ含量，（１ＩＩｇ?Ｌ＿１）０．４×ｌＯ一３３．６×１０＋３根据模型对装置操作参数进行优化调整后，Ａ、①应用流程模拟模型，对酸性水汽提装置操围内对参数曲线取值操作，避免了传统操作理念中的线性调整思维而造成的产品参数质量超标现象．②由于酸性水汽提塔底重沸器的设备原因，中，按照模型优化方案进行调控，成功化解了这一炼油技术与工程，２００８，３８（１１）：４３―４６．５效益测算Ｂ两列汽提塔共节约蒸汽３．８ｔ／ｈ．低压蒸汽价格按９９．７４元，ｔ计算，装置全年开工时数按８４００ｈ考核，４模型应用变量及优化结果对比见表５和表６。则全年节能效益达到３１８．４万元。同时，各机泵、空冷器的功耗较优化前均有明显下降。６结论作参数进行分析，发现影响产品质量的关键指标之一的净化水中的氨氮含量，其随操作条件的变化趋势并不呈线性关系，而是存在突变的拐点。因此，在实际操作中，根据不同阶段的产品质量分析结果，对操作参数进行重新调整时．可在拐点出现前的范大大加强了质量的可控性。导致两列汽提塔的系统热源严重不足。在实际操作生产“瓶颈”。有效解决了由于设备原因导致的系统热源不足问题。参考文献：【ｌ】李菁菁．酸性水单塔低压汽提工艺能耗分析及节能措施［Ｊ】压等关键操作变量，在保证塔顶含氨酸性气和塔底净化水产品质量前提下，Ａ列节约蒸汽２．４ｔ／ｈ，Ｂ列节约蒸汽１．４ｔ／ｈ。如果使净化水指标卡边操作的增刊ｌ王正等．青岛炼化酸性水汽提装置流程模拟与优化ｐｒｏｃｅｓｓｕｓｉｎｇＡｓｐｅｎ?７７?【２］刘芳，陈明德．酸性水汽提装置的节能措施【Ｊ】．石油化工腐蚀与防护，２００８，２５（１）：５９―６１．【３】ＨＡＯＸ，ＤＪＡＴＭＩＫ０ＭＥ，ｘＵＹＹ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ丑ｎａｌｙｓｉｓｏｆａｐｌｕｓ【Ｊ］．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎ０１０９ｙ，２００８，３１（２）：１８８―１９６．ＧＴＬ（编辑刘燕）ＰｒｏｃｅｓｓＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｂｒＳｉｎｏｐｅｃＱｉｎｇｄａｏＲｅｎｎｉｎｇＣｏｒｐ．’ｓＡｃｉｄｉｃＷａｔｅｒＳｔｒｉｐｐｉｎｇＵｎｉｔＷａ，ｌｇＺ危已，曙，Ｗａ，ｌｇ．，肠玎＾“日（ｓＩＮＯＰＥｃＱｉｎｇｄ∞Ｒ面ｎｉｎｇｃｏＩｐ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏｓｈａｎｄｏｎｇ２６６５００）【Ａｂｓ”ａｃｔ】ＳｉｎｏｐｅｃＱｉｎｇｄａｏＲｅｆｉｎｉｎｇＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ’ｓ２３０ｔ／ｈａｃｉｄｉｃｔｉｏｎｗａｔｅｒｓｔｒｉｐｐｉｎｇｕｎｉｔ，ａｎｅｎｅｒｇｙｅｎＶｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃ－ｆａｃｉｌｉｔｙ，ｉｓｆａｃｉｎｇａｍａｊｏｒａｒｅｃｈａｌｌｅｎｇｅｐｏｓｅｄｂｙｅｎＶｉｍｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｇａｓｓａＶｉｎｇ．ＴｈｅｅｎＶｉｒｏｎｍｅｎ－ａｎｄｅｎｓｕｒｅｔａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｕｎｉｔｉｍｐａｃｔｓｔｏｐｒｏｄｕｃｅｑｕａｌｉｆｉｅｄａｃｉｄｉｃｎｉ仕ｏｇｅｎｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｅｄｗａｔｅｒｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄｗａｔｅｒｍｉｎｉｍｕｍｏｆｉｓｓｕｍＪｒａｎｄｔｏａｍｍｏｎｉａｔｌＩｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｂｏｄｉｅｓ．ＴｈｅｅｎｅｒｇｙｈｅａｔｓｏｕｒｃｅｓａＶｉｎｇａｔｆｕｎｃｔｉｏｎｂｏｔｔｏｍｏｆｏｆｔ｝ｌｅｔｈｅｔｌｌｅｕｎｉｔｍｉｎｉｍｉｚｅｔｏｔｈｅｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｌｏｗｌｏｗ―ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｔｅａｍ，ｔ｝ｌｅｍａｉｎａｔｈｅｓｔｒｉｐｐｅｒ．ＩｎｏｒｄｅｒＡｓｐｅｎａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｓｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ，ｔｅｃｈＩｌｉｃｉａｎｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｍｏｄｅｌｆｏｒｔｈｅａｂｏＶｅｓａｉｄｕＩｌｉｔｕｓｉｎｇｍｏｄｅｌ．Ｔ１１ｅｙｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａＰｌｕｓｋｅｙｐｒｏｃｅｓｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｏｆａｌｌｔｈｅａｎｄｖａｌｉｄａｔｅｄａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｏｆｔｈｅｕｎｉｔｕｎｉｔｔＩｌｅａｎｓｅｎｓｉｔｉＶｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｉｎｅｐａｒ砌ｅｔｅｒｓｇａｓａｔｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｐｒｏｐｏｓｅｄｓｃｈｅｍｅｔｏｗａｒｄｓｍｕ－ａｍｍｏｎｉａ―ｓｔｒｉｐｐｅｒ，ｓｅｃ－ｐｍｄｕｃｔｉｏｎ．Ａｆｔｅｒａｃｉｄｉｃｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅｔｏｐｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｏｆｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚ“ｏｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｐｕ打ｆｉｅｄｅｎｓｕｒｉｎｇａｔｔｈｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｂｏｔｔｏｍｏｆｔｈｅｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｓｔｒｉｐｐｅｒｔ０ａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｓｔ｝ｌｒｏｕｇｈｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｕｍｐｔｉｏｎｅ珏．ｅｃｔｉｖｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅａｔａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｃｏｎｔＩｕｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ（ｔｈｅｖ０１ｕｍｅｏｆｒｅｎｕｘｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｔｈｅｔ叩ｃａｎｏｆｔｈｅｓｔｒｉｐｐｅｒｂｅｒｅｄｕｃｅｄｂｙａｎｄｔｈｅｒｅｆｌｕｘａｔｔｅｍｐｅｍｔｕｒｅｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｓｅｃｔｉｏｎ），ｔｈｅｓｔｅａｍｒｅｍｏＶｅｄ，ｔｈｅｃｏｎ－ｏｆｔｈｅｓｔｒｉｐｐｅｒｌｅａｓｔ１５％．Ｗｌｌｉｌｅｔｌｌｅｐｍｄｕｃｔｉｏｎｂｏｔｄｅｎｅｃｋｉｓａｎ―ｎｕａｌｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎ面ｔｓｆｍｍｎｌｅｓｅｏｐｔｉｍｉ髓ｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓｃｏｕｌｄｅｘｃｅｅｄｔｈｒｅｅｍｉｌｌｉｏｎｙｕａｎ．ｓａｖｉｎｇ【Ｋｅ）ｍｒｏｒｄ＿ｓ】ａｃｉｄｉｃｗａｔｅｒｓｔ打ｐｐｉｎｇ；ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ；ｐｍｃｅｓｓｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｅｎｅｒｇｙ?能源知识?流程模拟技术发展趋势国外公司早在２０世纪５０―６０年代就开始应用流程模拟技术。开发了一批优秀的化工流程模拟和优化软件．并成立了专门从事推广化工流程模拟和优化技术的公司。流程模拟技术经过４０多年的发展，已趋于成熟，特别是稳态流程模拟技术。稳态流程模拟技术适用于天然气加工、石油炼制、石油化工、化学工业、轻工、医药等过程工业的新过程设计，流程筛选，过程改造（扩产、节能、节水等），发现过程瓶颈及脱瓶颈分析，过程设备设计及核算，经济评价，过程优化等，已在过程设计、过程开发、过程改造、计算机辅助操作等领域发挥出越来越大的作用。可以讲，没有现代的模拟技术，就没有现在的流程工业。流程模拟技术是推动企业技术进步和提高经济效益的重要手段和工具，是信息化带动工业化的支撑技术，是实现数字化工厂不可缺少的技术。随着科学技术的发展，特别是信息技术、计算机技术、应用数学、化学工程的长足进步，流程模拟技术也得到了不断发展。随着这些技术的不断发展，流程模拟技术越来越强。以下几个方面是流程模拟技术的发展趋势：①扩大可模拟物系的范围；②向动态模拟发展；③稳态模拟与动态模拟的结合；④开发新的模型；⑤流程模拟技术和先进控制技术结合；⑥流程模拟技术和计划优化结合；⑦流程模拟技术和仿真培训结合；⑧实时优化；⑨流场计算；⑩反应器模拟及全流程模拟；＠软件的智能化；＠基于ｗｅｂ的远程应用。（供稿舟丹）万方数据包含各类专业文献、各类资格考试、外语学习资料、行业资料、高等教育、应用写作文书、文学作品欣赏、生活休闲娱乐、青岛炼化酸性水汽提装置流程模拟与优化89等内容。
　酸性水汽提装置操作规程_电力/水利_工程科技_专业资料。酸性水汽提装置操作规程 一、 酸性水汽提装置概述 本装置是由青岛英派尔化学工程有限公司设计的处理量为50t... 　酸性水汽提装置操作指南_电力/水利_工程科技_专业资料。2.1 酸性水汽提装置 ...联系调度室检查低压瓦斯流程 切出自控阀,根据现场压力,采用复线控制,联 调节方法... 　重点探讨了运用 Aspen 软件模拟加氢污水汽提装置流程, 摸索出各种工况条件下加氢...表1 酸性水分析项目 H2S/mg.L-1 NH3/mg.L -1 汽提塔进料组分 计算值 ... 　污水汽提装置的主要原料为来自 VRDS 和 SSOT 的酸性水, 另外还可处理 北区...8 第二节 工艺流程简述 本装置各部分来的污水在进污水汽提部分汇合后,先经... 　工艺设计说明 1.2 工艺技术特点 采用单塔汽提工艺技术,流程简单,操作方便,能耗低,酸性水经过净化,可以达 到回用指标,送至其它装置回用。 1.3 原料及产品 1.... 　炼油厂酸性水汽提装置的技术改进_能源/化工_工程科技...加氢原料中的硫和氮在反应过程中生成硫化氢和氨,...镇海炼化公司采用“罐中罐”-漩流除油器-缓冲罐的... 　酸性水汽提工艺流程自加氢精制装置来的含硫污水汇合后进入原料废水罐, 由原料废 水泵升压,然后分两路进入汽提塔,一路做为冷进料由汽提塔塔顶进 入;另一路热... 　酸性水汽提工艺流程_能源/化工_工程科技_专业资料。酸性水汽提工艺流程图火 炬 电脱盐装置利用 空冷器 E3403A/B 火炬 VABCD 装置区各酸 性水排放... 　(炼化总厂酸性水车间) 前言 玉门炼厂酸性水装置由青岛英派尔化学工程有限公司...乏汽(凝结水)回收率低,热能损失大的问题,经过充分论证,进 行了用能优化流程...大论文模板-博泰典藏网
典藏文档　篇篇精品
大论文模板
导读：围绕论文研究内容，文献[27]提出了一种利用快速傅里叶变换计算给定参数的一阶全局灵敏度系数的EASI法，并用其估计高阶灵敏度系数，给出的数值算例证明了该方法的有效性；文献[28]利用总体灵敏度系数与Fisher信息矩阵的关系，将全局灵敏度分析用于甄别出标定过程中不可行的参数，以一个RLDA计算机模型和现场数据为例，甄别出七个参数，两个参数被成功的用于该模型的标定；文献[29]文献[27]提出了一种利用快速傅里叶变换计算给定参数的一阶全局灵敏度系数的EASI法，并用其估计高阶灵敏度系数，给出的数值算例证明了该方法的有效性；文献[28]利用总体灵敏度系数与Fisher信息矩阵的关系，将全局灵敏度分析用于甄别出标定过程中不可行的参数，以一个RLDA计算机模型和现场数据为例，甄别出七个参数，两个参数被成功的用于该模型的标定；文献[29]分别以人类舒适度方程式的灵敏度分析和立式机箱中自由对流运动的灵敏度分析为例，将全局灵敏度方法运用到参数间的交互作用分析中，并给出了相应的判别式；文献[30] 以某型摩托车为例，通过建立有效的整车动力学模型，利用蒙特卡罗全局灵敏度分析法，对车架进行了全局灵敏度分析，找出了车架振动响应影响较大的设计参数。Sobol'法[31?33]是一种基于方差的全局灵敏度分析法，最早由俄国科学家I. M. Sobol'提出，与其他全局灵敏度分析法相比，它能够采用与计算一阶灵敏度类似的方法快速简便的计算出高阶交叉影响项，目前已广泛运用于经济、环境、生物、物理、化学、控制及神经网络等领域的研究中。文献[34]利用Sobol'法计算了单层平面钢架结构承载能力对结构参数的灵敏度，分析了材料属性以及几何特性等重要初始随机缺陷对结构承载能力的影响，并分析了它们交互作用的大小。文献[35]以线性阻尼、立方刚度的非线性被动隔振体为对象，用Sobol'法计算了传递率对结构参数的一阶及总灵敏度，得出了软、硬弹簧和线性阻尼对传递率的影响规律。文献[36]采用Sobol'法对冲击载荷作用下一个二维管路系统材料的多个参数进行了全局灵敏度分析，得到了单个或多个参数联合对管路系统冲击位移响应的影响规律，并甄别出影响管路系统冲击振动响应的关键参数。文献[37]提出了一种自适应蒙特卡洛技术来估算Sobol'全局灵敏度系数，并将其与传统的蒙特卡洛技术相对比，通过多参数的数值算例验证了该方法的有效性。文献[38]将Sobol'法运用到模型有效尺寸的估计中，利用参数子集的Sobol'灵敏度系数表示截断的有效尺寸，利用Sobol'一阶及总体灵敏度系数表示重合的有效尺寸，并成功预测了柯西-蒙特卡洛变换的收敛性。文献[39]利用随机采样和Sobol'灵敏度分析技术对结构的变异性能进行了全局灵敏度分析，分别以几何级数和简单的桥梁模型为例，验证了该方法的有效性。综上可以看出，全局灵敏度分析法特别是Sobol'法对于设计参数变化范围较大、参数交互作用相对明显情况下的灵敏度分析工作具有较好的适用性，而现有的车身噪声传递函数灵敏度分析计算中，大多采用局部灵敏度分析法。1.3.3 稳健性优化设计在传统的确定性优化中，由于忽视了问题的不确定因素，所求得的最优解一般接近各约束的边界。然而工程中设计参数的特性往往具有不确定性，这样，原本精确的结果就会变得不可行，严重时甚至会使整个设计失败。稳健优化设计[40?41]即是充分考虑各种不确定性因素，使结构性能在满足可靠度的前提下达到最优，降低约束条件和目标变量对设计变量变化时的灵敏度，提高系统的稳健性。稳健性优化设计最早源于田口玄一博士于20世纪50年代提出的三次设计法，其核心思想是在产品设计阶段就进行质量控制，将产品设计分为系统设计、参数设计和容差设计三个阶段，用最低的成本生产出满足顾客要求、对社会损失最小的产品。近年来随着计算机技术、CAD和CAE技术、优化技术的不断进步，稳健优化设计本身及其在工程中的应用都有较大的发展。在汽车工程领域，文献[42-44]将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合，提出了可靠性稳健优化设计的计算方法，并将其运用到汽车零部件(轴和弹簧)的稳健优化设计中。文献[45]结合虚拟样机模型实例，将Taguchi稳健优化设计方法应用于悬架参数设计，提高了车辆的操纵稳定性能。文献[46]以发动机悬置系统能量解耦为目标，悬置刚度参数为设计变量，考虑目标函数和约束函数对于悬置刚度参数的灵敏度，构造了多目标优化数学模型，采用遗传优化算法对一款发动机悬置系统的悬置刚度参数进行了稳健优化设计。文献[47]结合试验设计和响应面法，在考虑板件规格、几何尺寸和材料属性等不确定性因素的情况下，对某型汽车进行了基于稳健性优化的前纵梁轻量化设计，使减重率达到了29.96%。文献[48]将稳健优化设计应用到汽车的操纵性能优化中，提高了M916A1六轮牵引车和M870A2三轴半拖挂车的防侧翻能力和恶劣条件下的操纵稳健性。文献[49]采用正交阵列和复合噪声因素方法，提出了汽车硬质内饰的稳健设计方法，有效提高了车内成员的碰撞安全性。稳健优化设计方法中的6?稳健优化设计是将6?质量管理、可靠性优化设计和稳健设计相结合的现代设计方法，它要求产品质量在均值6?范围内波动时均能满足要求，从而使产品的可靠度要求达到99.9999998%。由于6?稳健优化设计能使不确定性因素对产品的作用效果达到最小化，目前已广泛应用于设计、开发以及生产制造等领域。文献[50-52]将试验设计、近似模型和蒙特卡罗模拟技术相结合，构造了基于产品质量工程的6?稳健优化设计方法，并运用到薄板冲压成型、乘员约束系统和汽车碰撞安全性能的稳健优化设计中，取得了良好的实际效果。文献[53]结合多目标遗传算法和6?实验设计，提出了基于6?的多目标稳健优化设计方法，分别以理论测试函数和实际焊接梁为例，验证了该方法的有效性。文献[54]为了消除设计参数的波动和使用环境对高温超导电缆的影响，提高设计效率，提出了基于6?稳健优化设计的HTS电缆优化方法，使优化结果不仅达到了均匀电流分配，还显著提高了产品的可靠性与稳健性。文献[55]将6?稳健优化设计运用到动力总成悬置系统的设计中，保证了动力总成悬置系统以较好的稳健性满足固有频率、解耦率以及频率间隔的要求。综上可以看出，在汽车工程领域，针对汽车噪声传递函数稳健优化设计的研究还相对较少。6?稳健优化设计能够包括设计变量、约束条件和目标函数在内的所有不确定性信息，使目标函数在满足可靠性前提下均方差最小，具有重要的工程应用价值。1.4 本文研究思路及主要内容1.4.1 问题的提出从以上研究现状的综述和分析中可以得出：(1)汽车零部件较多，各板件厚度在设计过程中变化范围较大，且可能存在较强的交互作用，采用局部灵敏度分析方法难以有效确定结构参数变化对车身噪声传递函数的影响，因此有必要采用全局灵敏度分析解决参数变化范围较大且各板件交互作用相对明显情况下的灵敏度分析问题。(2)在对汽车车身噪声传递函数进行优化设计的过程中，往往会存在许多不确定性因素，如材料属性、几何尺寸、激励载荷以及使用环境等。采用传统的优化方法很可能会导致设计不可靠或失败。因此，在确定性优化的基础上进行基于6?的稳健优化设计具有重要的理论意义和实用价值。(3)求解汽车车身噪声传递函数所基于的声固耦合有限元模型具有大量的自由度且结构复杂，而进行全局灵敏度分析和稳健优化设计都需要反复的采样或迭代运算，耗费大量的计算资源和时间。因此有必要在保证计算精度的前提下用近似模型替代复杂的仿真模型，以提高车身噪声传递函数分析和优化的效率。1.4.2 研究思路本文以某型轿车为例，针对汽车车身噪声传递函数分析与优化过程中遇到的问题，建立了基于响应面法的结构声学解析模型；采用Sobol'全局灵敏度分析解决参数变化范围较大和交互作用相对明显情况下的灵敏度分析问题，并将灵敏度分析结果用于后续的6?的稳健优化设计中。本文主要思路如图1.2所示。1.4.3 主要内容及章节安排围绕论文研究内容，本文各章节内容安排如下：第1章：绪论。阐述了本文的研究背景及意义，总结了相关领域的研究内容及现状，引出了本文的研究内容，并对本文的研究思路进行了简单介绍，最后给出了本文章节安排。第2章：汽车车身噪声传递函数分析。介绍了声场分析的基本理论、汽车车身声固耦合理论以及有限元建模的基本原则；建立了某轿车车身结构、车内声腔的有限元模型，并将其成功耦合，对车身结构进行了模态分析；为了更直观了解车内噪声水平，通过单位简谐激励得到了从车身前悬架左侧弹簧处到驾驶员右耳旁的噪声传递函数。第3章：基于响应面法的汽车声学特性建模。介绍了试验设计基本方法、响应面法基本理论及模型精度的检验方法，并在此基础上将其应用到汽车声学特性的研究中。采用最小二乘法建立了驾驶员耳旁噪声声压级均方根值和车身一阶固有频率的二阶多项式响应面模型，并对所得到的模型通过相对误差曲线、复相关系数及修正的复相关系数计算以及F假设检验三种方法进行了误差检验。图1.2 本文研究思路第4章：基于Sobol'法的车身噪声传递函数全局灵敏度分析。介绍了常用的局部灵敏度方法、全局灵敏度分析方法以及各自的优缺点，并在此基础上将Sobol'全局灵敏度分析法引入到汽车噪声传递函数的灵敏度分析中。针对局部灵敏度分析不能用于参数变化范围较大、板件较多且交互作用明显情况下噪声传递函数灵敏度分析问题，在合理定义参数分布情况的前提下，结合第3章中所建立的响应面近似模型，对某型轿车噪声传递函数进行全局灵敏度分析，得到了各参数的一阶及总体全局灵敏度系数，为后续优化工作提供了有效指导。第5章：基于6?的车身噪声传递函数稳健优化设计。在介绍稳健优化设计基本理论、6?稳健优化设计基本方法的基础上，针对确定性优化方法不能考虑不确定性因素的问题，将6?稳健优化设计应用到车身噪声传递函数优化中。以Sobol'全局灵敏度分析所甄别出的参数为设计变量，车身一阶固有频率和整车质量为约束条件，驾驶员耳旁噪声响应声压级均方根值最小为目标函数，在考虑不确定性因素的前提下，对车身噪声传递函数进行6?稳健优化设计，并将其与传统确定性优化结果对比。达到了稳健优化设计的目的。结论和展望：对全文研究内容进行总结概括，得出全文的研究结论，并对今后的研究工作进行展望。本文研究提出的车身噪声传递函数全局灵敏度分析和稳健优化设计基本流程如图1.3所示。图1.3 车身噪声传递函数全局灵敏度分析和稳健优化设计流程第2章
汽车车身噪声传递函数分析车身噪声传递函数反映了车身结构与内部空腔间的声学特性，对驾驶室噪声控制有着重要影响。随着人们对驾驶舒适性要求的不断提高，车身噪声传递函数这一指标也越来越受到汽车设计师的重视。本章首先将介绍声场分析的基本理论、汽车车身声固耦合理论以及有限元建模的基本原则，并建立车身结构和车内声腔的有限元模型；模态分析是汽车NVH性能分析的重要环节，为了为后续分析优化工作提供指导，对车身结构进行了模态分析；为了更直观了解车内噪声水平，在声固耦合系统的基础上，通过单位简谐激励得到反映汽车NVH性能重要指标的噪声传递函数。2.1 声场分析的理论基础2.1.1 声学基本方程声波传播的空间称为声场。在分析声波传播的过程中，我们一般讨论三个量：声压、振速以及介质的密度 (或压缩量)，它们之间是相互联系的。声振动作为一个宏观的物理现象，满足三个基本物理定律，即牛顿第二定律、质量守恒定律以及描述温度、体积与压强的状态方程。为了简化问题，一般对介质及声波过程做出以下假设[56]：(1) 介质为理想流体，即不存在黏性，声波在理想介质中传播没有能量损耗；(2) 介质是连续的，只考虑介质分子运动的平均特性，而不考虑分子的单独运动；(3) 在没有声扰动时，介质是均匀的，即认为流体本身的流速和声波的传播速度比较，可以略去不计。介质中的静态压强与静态密度都是常数；(4) 声传播时，介质中稠密和稀疏的过程是绝热的，即介质与毗邻的部分不会因为声传播过程引起的温差而产生热交换；(5) 假定运动是无旋即有势的；(6) 介质中传播的是小振幅声波，各声学量都是一级微量，即声压远小于介质中的静态压力；介质速度远小于声速；质点位移远小于声波的波长；质点密度的变化量远小于静态密度。基于以上假设，运用三个基本物理定律就可以推导出理想流体介质中的三个基本方程[56]：(1)运动方程声波在连续介质中传播时，各处压缩情况不同，压强不等，对任意小块质团，其四包含总结汇报、表格模板、农林牧渔、行业论文、高中教育、外语学习、经管营销、工程科技、求职职场以及大论文模板等内容。本文共14页
相关内容搜索