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基于自热再生的一种低温甲醇洗工艺建模与优化
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作者 田鹏 张忠林 +6 位作者 任超 孟国超 郝晓刚 刘叶刚 侯起旺 ABUDULA Abuliti 官国清 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4601-4612,共12页
低温甲醇洗工艺存在运行能耗高和CO_(2)捕集不充分的问题。为优化捕集性能、降低能耗,设计了一种“双级减压闪蒸耦合半贫液循环”工艺,降低再生能耗的同时提高CO_(2)捕集效率,结果显示CO_(2)产量增加12.16%。设计两种“自热再生”优化方... 低温甲醇洗工艺存在运行能耗高和CO_(2)捕集不充分的问题。为优化捕集性能、降低能耗,设计了一种“双级减压闪蒸耦合半贫液循环”工艺,降低再生能耗的同时提高CO_(2)捕集效率,结果显示CO_(2)产量增加12.16%。设计两种“自热再生”优化方案,并对其进行换热网络设计,从能耗、[火用]损、CO_(2)排放量、年度运行费用、单位CO_(2)产品成本等多个维度进行评价。结果表明,基于自热再生的两种甲醇洗工艺较原工艺[火用]效率有所提升,热力学性能得到优化,能耗分别降低36.98%、37.20%,[火用]损分别降低26.72%,26.86%,年度运行费用分别降低17.25%、15.06%,单位CO_(2)产品成本分别降低13.33%、10.91%。改进后的低温甲醇洗工艺在经济性以及节能、减排、环保方面表现出更好的性能。 展开更多
关键词 低温甲醇洗 自热再生 优化设计 计算机模拟 经济 [火用]
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纳米碳酸钙干燥设计及设备选型的研究
2
作者 高建明 《广州化工》 2025年第15期154-157,163,共5页
在纳米碳酸钙干燥工艺设计过程中,对国内常见的干燥设备和不同组合方式进行热量衡算,并结合典型企业的实际工况数据进行对比,确定了以单级网带干燥作为最优化的工艺及设备选型方案,比闪蒸干燥以及闪蒸干燥和网带干燥组合的干燥系统,能... 在纳米碳酸钙干燥工艺设计过程中,对国内常见的干燥设备和不同组合方式进行热量衡算,并结合典型企业的实际工况数据进行对比,确定了以单级网带干燥作为最优化的工艺及设备选型方案,比闪蒸干燥以及闪蒸干燥和网带干燥组合的干燥系统,能降低综合能耗30%以上。 展开更多
关键词 网带干燥 闪蒸干燥 热量衡算 能耗
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锂电涂布机新型节能技术研究 被引量:1
3
作者 邹海天 丁桐桐 +1 位作者 张松岭 肖海兵 《新技术新工艺》 2024年第2期60-67,共8页
随着新能源行业的快速发展,锂电池生产能耗问题日趋严峻,涂布工艺占电芯整线制造设备能耗的30%,是节能研究的重要环节。基于传统锂电涂布机,首先系统分析了设备运行过程中的能耗分布,通过自然对流散热理论分析结合风场仿真及流体测试,... 随着新能源行业的快速发展,锂电池生产能耗问题日趋严峻,涂布工艺占电芯整线制造设备能耗的30%,是节能研究的重要环节。基于传统锂电涂布机,首先系统分析了设备运行过程中的能耗分布,通过自然对流散热理论分析结合风场仿真及流体测试,优化了试验涂布机箱体散热、风场布局和油管损耗。结果表明,与传统涂布机相比,能耗可降低17.5%,有效能量利用率可提升7.4%。此外,能耗测试结果量化了涂布机节能权重,从高到低分别为油管损失、箱体散热和风机功率,可为涂布机运营降本提供重要数值依据。此技术可广泛应用于储能、动力和3C等化学电池等领域,具有显著的经济价值。 展开更多
关键词 锂电池 涂布机 节能 热力学 热能损耗 风能损耗
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基于经济评价的换热器最优传热温差 被引量:19
4
作者 华贲 仵浩 刘二恒 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1142-1146,共5页
换热器选型是化工过程设计工作的重要部分。换热器的传热温差△T设计取值,左右着一次投资与能量回收效率之间的优化权衡。其结果强烈取决于因资源有限性和制造科技进步所决定的、不断增加的能源与设备的比价。本文在运用经济学理论对... 换热器选型是化工过程设计工作的重要部分。换热器的传热温差△T设计取值,左右着一次投资与能量回收效率之间的优化权衡。其结果强烈取决于因资源有限性和制造科技进步所决定的、不断增加的能源与设备的比价。本文在运用经济学理论对换热过程的热火用损失计价和换热器投资估算方法进行深入的分析、探讨和回归的基础上,发展了换热器最优传热温差的数学模型,开发了可实用于工程设计的换热器△T计算机辅助优化计算软件。此项研究的应用实例表明,采用优化的换热器的传热温差△Topt的设计,能够取得显著的节能和经济效益。 展开更多
关键词 热(火用)计价 换热器价格 最优传热温差 经济优化
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苯乙烯生产装置的能耗分析 被引量:6
5
作者 金力强 李忠杰 +1 位作者 项曙光 韩方煜 《青岛大学学报(自然科学版)》 CAS 2006年第4期36-40,共5页
为了降低苯乙烯装置的能耗,在对全流程进行严格数学模拟的基础上,利用热力学方法分析了各单元的能耗数据,分析结果表明装置能耗升高的主要表现是高压蒸汽用量的上升,其原因是乙苯部分苯循环量过高。建议采取更换催化剂和改变烷基化单元... 为了降低苯乙烯装置的能耗,在对全流程进行严格数学模拟的基础上,利用热力学方法分析了各单元的能耗数据,分析结果表明装置能耗升高的主要表现是高压蒸汽用量的上升,其原因是乙苯部分苯循环量过高。建议采取更换催化剂和改变烷基化单元工艺路线的改造方案降低苯循环量以达到降低能耗的目的。 展开更多
关键词 苯乙烯装置 能耗 分析
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锂电池极片干燥系统耗能分析 被引量:5
6
作者 李徐佳 赵士林 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期470-475,共6页
介绍了锂电池极片干燥系统的组成及工作原理。根据热力学第一定律,建立了干燥系统的能量平衡分析模型。该模型描述了极片基材和涂层的升温耗能、溶剂蒸发相变耗能、干燥介质加热耗能、系统通风耗能的计算方法及其与系统总投入能之间的... 介绍了锂电池极片干燥系统的组成及工作原理。根据热力学第一定律,建立了干燥系统的能量平衡分析模型。该模型描述了极片基材和涂层的升温耗能、溶剂蒸发相变耗能、干燥介质加热耗能、系统通风耗能的计算方法及其与系统总投入能之间的平衡关系。以水溶剂负极涂层的典型工况干燥过程为例进行了实际分析计算。结果表明:系统的主要耗能用于干燥介质升温,占系统总耗能的93.30%;干燥介质的能量中,用于基材、干涂层升温部分甚微,分别占0.14%和0.21%,另有6.74%用于溶剂耗能;而系统通风耗能主要用于克服干燥系统的阻力和输送干燥介质,且其在总能耗中所占比例不高,为6.70%。分析了供风量变化、极片走带速度变化等变工况与系统各项耗能的关系。为实际干燥过程中合理选择加热器功率和风机选型提供了参考依据。 展开更多
关键词 极片 干燥 能量平衡
原文传递
变物性热图法优化换热网络 被引量:2
7
作者 张勤 崔国民 +1 位作者 高孝忠 关欣 《炼油技术与工程》 CAS 北大核心 2006年第11期58-61,共4页
在分析换热网络优化的热力学方法和数学规划法基础上,针对热图法在优化过程中不考虑物性变化的缺陷,对其进行了改进,提出了优化换热网络的变物性热图法。该方法通过热焓图上变物性流股的标绘后,以直接切割图形来实现换热的匹配,在保证... 在分析换热网络优化的热力学方法和数学规划法基础上,针对热图法在优化过程中不考虑物性变化的缺陷,对其进行了改进,提出了优化换热网络的变物性热图法。该方法通过热焓图上变物性流股的标绘后,以直接切割图形来实现换热的匹配,在保证优化效率的前提下,提高了换热网络的优化精度。采用此方法对炼油厂常减压蒸馏装置换热网络进行优化,得到了较好的结果。 展开更多
关键词 换热网络 优化 变物性 热图法
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化工传热过程计算方法的分析 被引量:2
8
作者 熊楚安 赵艳红 孙晓楠 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2002年第2期49-52,共4页
通过分析比较化工传热过程计算中的平均温度差法(MTD法)和传热单元数法(NTU法),找出了它们之间的内在联系,结合这两种方法的优点,组合成了一种新的计算方法,应用于化工传热过程的计算,可使计算过程大为简便,同时又可评价换热设备流动型... 通过分析比较化工传热过程计算中的平均温度差法(MTD法)和传热单元数法(NTU法),找出了它们之间的内在联系,结合这两种方法的优点,组合成了一种新的计算方法,应用于化工传热过程的计算,可使计算过程大为简便,同时又可评价换热设备流动型式的合理性。 展开更多
关键词 化工传热过程 传热计算 平均温度差法 传热单元数法
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PVDF全塑蒸发器的制备及其性能研究 被引量:1
9
作者 李丹丹 陈华艳 +4 位作者 高启君 贾悦 王暄 武春瑞 吕晓龙 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期23-29,共7页
针对金属蒸发器易腐蚀结垢的缺陷,提出了全塑蒸发器的概念.设计和制备了以PVDF微孔膜为分布器、以PVDF毛细换热管为传热介质的全塑蒸发器,建立单效蒸发实验装置,研究了全塑蒸发器的传热性能.结果表明,在实验参数范围内总传热系数随着冷... 针对金属蒸发器易腐蚀结垢的缺陷,提出了全塑蒸发器的概念.设计和制备了以PVDF微孔膜为分布器、以PVDF毛细换热管为传热介质的全塑蒸发器,建立单效蒸发实验装置,研究了全塑蒸发器的传热性能.结果表明,在实验参数范围内总传热系数随着冷流体质量流量、冷流体进口温度、热流体质量流量、二次蒸汽蒸发温度的增大而增大;当热流体为373K饱和水蒸气、热流体质量流量2.5kg/h、冷流体进口温度308K、冷流体质量流量10.8kg/h、二次蒸汽的蒸发温度为358K时,全塑蒸发器总传热系数可达1 040 W/(m^2·K). 展开更多
关键词 全塑蒸发器 单效蒸发 总传热系数
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间歇釜反应器热衡算解析 被引量:1
10
作者 孙竹范 李凤梅 +1 位作者 叶旭 焦伟堂 《北京工商大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第4期1-4,共4页
重新审视似已“定论”的反应器热衡算关系式 ,探求反应器热计算的热力学理论 ,提出科学热衡算反应器的方法 ,给出了理想间歇釜反应器热衡算微分方程和过程方程的精确解 .
关键词 热量衡算 间歇釜反应器 热力学 化学反应工程 热衡算微分方程 过程方程 精确解
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高压聚乙烯反应器的分析与优化 被引量:1
11
作者 曹正芳 浦伟光 《化学反应工程与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期197-203,共7页
通过对高压聚乙烯反应系统进行火用计算与分析 ,结果表明 ,由传热不可逆造成的内部火用损为主要的火用损。一、二、三段反应器的内部火用损各占其总火用损的 97.78%、98.87%、85 .44 %。并提出了相应的节能措施和优化方案。
关键词 高压聚乙烯 YONG分析 Yong优化 反应器 节能 热量计算 化工热力学 YONG效率
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换热网络综合中最小换热单元数的神经网络模型 被引量:2
12
作者 毕立群 麻德贤 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1995年第2期76-81,共6页
文中提出一种新的换热网络最小换热单元的求解方法─神经网络方法.采用文中提出的优化模型议程及优化策略,能够快速准确地求得最小换热单元数,求解时自动化程度高,尤其适用于物流数较多的换热过程并通过实例说明本方法的实施情况.
关键词 换热网络综合 神经网络 模型
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液体有机物导热系数的估算 被引量:2
13
作者 王双成 石玉冰 《化肥设计》 CAS 2011年第6期11-13,共3页
在计算液体导热系数的Weber方程和Sato关系式的基础上,根据对有机物液体导热系数影响因素的分析研究,提出了估算有机物导热系数的计算模型;利用该模型计算了22个体系74个数据点的有机物液体的导热系数,计算值与实验值的总平均相对偏差3.... 在计算液体导热系数的Weber方程和Sato关系式的基础上,根据对有机物液体导热系数影响因素的分析研究,提出了估算有机物导热系数的计算模型;利用该模型计算了22个体系74个数据点的有机物液体的导热系数,计算值与实验值的总平均相对偏差3.18%,计算准确性优于文献方法;计算结果表明,利用被估算物质的摩尔质量、临界温度、正常沸点温度和临界压缩因子数据,可以直接预测各种温度下液体有机物的导热系数。 展开更多
关键词 液体 有机物 导热系数 预测
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理想混合物泡点温度和露点温度的快速计算方法 被引量:7
14
作者 王双成 《河南广播电视大学学报》 2002年第1期60-62,共3页
本文提出了计算理想混合物泡点温度和露点温度的快速计算方法,并通过实例说明了计算步骤。
关键词 理想混合物 泡点温度 露点温度 快速计算方法 化工计算 试差法
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立方型状态方程用于蒸发热的计算 被引量:2
15
作者 徐南平 邢卫红 +1 位作者 王延儒 时钧 《南京化工学院学报》 1993年第2期20-28,共9页
推导出立方型状态方程计算纯流体蒸发热的新公式,该计算式的特点是式中含有能量参数对温度的导数 da/dT,而与 a(T)无关。根据这一公式对立方型状态方程推算蒸发热进行了比较分析,提出a(T)与 da/dT 相互独立的计算方法,并用 Peng-Robins... 推导出立方型状态方程计算纯流体蒸发热的新公式,该计算式的特点是式中含有能量参数对温度的导数 da/dT,而与 a(T)无关。根据这一公式对立方型状态方程推算蒸发热进行了比较分析,提出a(T)与 da/dT 相互独立的计算方法,并用 Peng-Robinson 方程对70多种物质(包括烃、醇、卤代烃、酮、无机气体等)进行了关联计算,蒸汽压和蒸发热的平均相对误差分别为0.70%和1.33%。 展开更多
关键词 状态方程 蒸发热 蒸汽压 计算
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气体分子热焓的温度函数 被引量:4
16
作者 角仕云 《硫酸工业》 CAS 1991年第4期23-25,共3页
在化工工艺设计中,经常要进行热量衡算。传统的方法是采用分子平均热容来计算,但更直观而简捷的方法则是采用焓来计算(因为焓是状态函数,只与过程的始态和终态有关)。现代化工工艺设计中经常用到的是气体的热焓,而现有资料中,可供查阅... 在化工工艺设计中,经常要进行热量衡算。传统的方法是采用分子平均热容来计算,但更直观而简捷的方法则是采用焓来计算(因为焓是状态函数,只与过程的始态和终态有关)。现代化工工艺设计中经常用到的是气体的热焓,而现有资料中,可供查阅的气体热焓数据十分有限,一般只有温度为100℃的整数倍时的数据。 展开更多
关键词 气体 热焓 温度函数 热量衡算
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流体粘性对优化设计对流换热管的影响 被引量:1
17
作者 王松平 曲世鸣 +1 位作者 宋洪训 丁志高 《青岛化工学院学报(自然科学版)》 1999年第4期345-349,共5页
给出了计算损率的一般方法,依总损率最小得到了壁面常热流对流换热管的平均优化管径,并进一步考虑粘性系数随温度变化对平均优化管径的影响。依局域最小损率讨论了局域优化管径对温度和粘性系数的依赖关系,从而得到最优的管形。
关键词 流体粘性 优化设计 换热管 对流换热管
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气体分子平均热容的温度函数 被引量:2
18
作者 角仕云 《化工设计通讯》 CAS 1993年第1期57-58,67,共3页
该文应用文献中提供的热容数据,编制出回归软件包进行拟合,得出了常压下十几种常用气体分子平均热容的温度函数计算公式,其形式、计算值与丈献形式、文献值一致。可供从事化工工艺设计的人员直接使用。
关键词 气体分子 平均热容 温度 函数 计算
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包头矿稀土催化剂焙烧反应动力学研究
19
作者 李岩峰 李梅 +2 位作者 柳召刚 胡艳宏 付海 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期19-21,26,共4页
用包头稀土矿中相对过剩的不经过分离镧、铈、镨轻稀土与锆的混合物为研究对象,制备(LaCePr)0.6Zr0.4O2稀土催化剂的前驱体。前驱体焙烧后会放出气体,所以用TG和DTG(热重法和微商热重法)研究了其热分解过程,分析了热分解反应的动力学行... 用包头稀土矿中相对过剩的不经过分离镧、铈、镨轻稀土与锆的混合物为研究对象,制备(LaCePr)0.6Zr0.4O2稀土催化剂的前驱体。前驱体焙烧后会放出气体,所以用TG和DTG(热重法和微商热重法)研究了其热分解过程,分析了热分解反应的动力学行为,采用微分法计算了其热分解过程所符合的动力学模型,用多种积分方法和非等温线性拟合法对计算结果进行了验证。结果表明,(LaCePr)0.6Zr0.4O2前驱体的热分解反应温度较低,在200℃~300℃之间,热分解过程符合三维扩散,球形对称Jander方程模型。 展开更多
关键词 包头稀土矿 动力学 稀土催化剂 热分解
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甲酸钠连续脱氢生产草酸钠工艺安全问题的研究
20
作者 曹亚鹏 袁中凯 +1 位作者 王云清 陈爱兵 《河北工业科技》 CAS 2010年第1期11-13,共3页
为了生产安全,甲酸钠连续脱氢生产草酸钠工艺多采用惰性气体(如氮气)作为载热体,工艺复杂,生产成本高。理论计算和对资料的分析表明,用空气作载热体,脱氢反应后的混合气体中氢气的体积分数小于0.04的爆炸下限。只要设计合理,测量、控制... 为了生产安全,甲酸钠连续脱氢生产草酸钠工艺多采用惰性气体(如氮气)作为载热体,工艺复杂,生产成本高。理论计算和对资料的分析表明,用空气作载热体,脱氢反应后的混合气体中氢气的体积分数小于0.04的爆炸下限。只要设计合理,测量、控制、操作得当,用空气作载热体不会出现安全问题,可以有效地简化连续脱氢生产工艺,降低生产成本。 展开更多
关键词 甲酸钠 草酸 氢气 连续脱氢 安全 爆炸
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