力-热耦合作用下煤岩动力学特性和破碎机理研究 被引量：2

1

作者 李鹏龙 罗宁 +2 位作者 索云琛 柴亚博 孙锐 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第4期8-17,60,共11页

为了安全高效地进军深部煤炭资源开采,开展深地“三高一扰动”环境下煤岩的动态力学特性和破碎机理研究,采用自主改进的∅50 mm高温同步分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,对25~200℃温度下煤岩进行动态冲击试验研究,并改进ZWT粘弹性本... 为了安全高效地进军深部煤炭资源开采,开展深地“三高一扰动”环境下煤岩的动态力学特性和破碎机理研究,采用自主改进的∅50 mm高温同步分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,对25~200℃温度下煤岩进行动态冲击试验研究,并改进ZWT粘弹性本构模型建立考虑温度效应的煤岩动态本构方程,基于有限差分-离散元数值模拟研究高温效应对煤岩裂纹发育规律及其动态强度的影响。研究表明:高温冲击作用下煤岩的动态应力应变曲线可划分为四个阶段:压密阶段、弹性阶段、裂纹增长阶段和软化失效阶段;随着温度的增加,煤岩的动态抗压强度和动态弹性模量劣化明显,失效应变呈现增加趋势,吸收能则呈现W型波动趋势;破碎粒径减小,分形维数则呈现明显的线性增加,抗压强度越低,破碎程度越高,破碎模式更为复杂;基于ZWT改进后的动态本构模型良好地表达高温冲击后的应力应变关系,但对压密阶段的表达不甚理想;模拟和试验结果显示煤岩在150℃高温后水成分和吸附气体活跃析出,煤基质受热膨胀破裂,出现明显细观裂纹,并逐渐发育为贯通裂纹,其中以剪切裂纹为主。煤岩在100℃下动态压缩的裂纹发育从受撞击面发育贯通,高温劣化煤岩强度。研究结论为“三高一扰动”深部复杂地况下煤炭资源安全高效开采提供基础理论支持。 展开更多

关键词 深部煤岩 力-热耦合 分离式霍普金森压杆 动态本构模型 有限差分-离散元

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差压热耦合蒸馏节能技术 被引量：32

2

作者 李洪 李鑫钢 罗铭芳 《化工进展》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1125-1128,共4页

开发了一种广泛适用于蒸馏分离过程的新型差压热耦合蒸馏技术,该技术将精馏塔分割为两个压力不同的塔,利用高压塔顶蒸汽作为低压塔底的热源,实现热能的耦合匹配,达到蒸馏过程大幅度节能的目的。利用计算机模拟方法对该技术应用在丙烯-... 开发了一种广泛适用于蒸馏分离过程的新型差压热耦合蒸馏技术,该技术将精馏塔分割为两个压力不同的塔,利用高压塔顶蒸汽作为低压塔底的热源,实现热能的耦合匹配,达到蒸馏过程大幅度节能的目的。利用计算机模拟方法对该技术应用在丙烯-丙烷分离和混合C4分离过程中的节能效果进行了计算和分析,结果表明与现有常规蒸馏过程相比,差压热耦合低能耗蒸馏过程能耗可以分别降低92.3%和87.1%,节能效果显著。 展开更多

关键词 差压 热耦合 蒸馏 节能

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多晶硅生产中三氯氢硅精馏节能工艺 被引量：26

3

作者 黄国强 石秋玲 王红星 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2601-2605,共5页

简述了多晶硅行业概况和差压耦合蒸馏节能技术。详述了一种高纯三氯氢硅差压耦合精馏工艺,利用高压塔塔顶蒸汽作为低压塔塔釜再沸器热源,实现了能量的集成与过程优化。运用化工模拟软件PRO/Ⅱ8.1模拟了两塔高纯三氯氢硅差压耦合精馏工... 简述了多晶硅行业概况和差压耦合蒸馏节能技术。详述了一种高纯三氯氢硅差压耦合精馏工艺,利用高压塔塔顶蒸汽作为低压塔塔釜再沸器热源,实现了能量的集成与过程优化。运用化工模拟软件PRO/Ⅱ8.1模拟了两塔高纯三氯氢硅差压耦合精馏工艺和三塔高纯三氯氢硅差压耦合精馏工艺的设计参数。结果显示,两塔耦合三氯氢硅一次收率为92.0%,理论节能50.1%;三塔耦合三氯氢硅一次收率为92.0%,理论节能66.7%,效果更好。该技术已成功实现工业化,可使精馏单元实际能耗平均降低40%～60%,同时大幅减少了设备投资。 展开更多

关键词 多晶硅 高纯三氯氢硅 差压 热耦合 节能

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差压热耦合萃取精馏工艺分离甲基环己烷和甲苯的模拟研究 被引量：7

4

作者 李军 王丁丁 +2 位作者 马占华 李青松 孙兰义 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期905-910,共6页

以苯酚为萃取剂,采用萃取精馏对甲基环己烷(MCH)-甲苯(MB)物系进行分离,比较了常规萃取精馏工艺流程和差压热耦合萃取精馏工艺流程;采用Aspen Plus化工流程模拟软件对萃取精馏工艺分离MCH-MB物系进行了模拟计算,考察了差压热耦合萃取精... 以苯酚为萃取剂,采用萃取精馏对甲基环己烷(MCH)-甲苯(MB)物系进行分离,比较了常规萃取精馏工艺流程和差压热耦合萃取精馏工艺流程;采用Aspen Plus化工流程模拟软件对萃取精馏工艺分离MCH-MB物系进行了模拟计算,考察了差压热耦合萃取精馏工艺中萃取剂进料位置、原料进料位置、萃取剂与原料的摩尔比(溶剂比)、回流比和压缩比等参数对MCH产品纯度及工艺能耗的影响。模拟得到差压热耦合萃取精馏塔优化的操作参数:萃取剂进料位置为第6块理论板,原料进料位置为第4块理论板,溶剂比为2.95,回流比为6,压缩比为12。模拟结果表明,差压热耦合萃取精馏工艺节能效果显著,比常规萃取精馏工艺可节能74.97%,得到MCH产品的含量可达99.54%(x)。 展开更多

关键词 差压热耦合萃取精馏 节能 流程模拟 甲基环己烷 甲苯

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高纯三氯氢硅精馏节能工艺的模拟分析 被引量：11

5

作者 李闻笛 廉景燕 +1 位作者 丛山 李洪 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期93-95,共3页

针对多晶硅生产中高纯三氯氢硅精馏提纯过程能耗较高的特点,分别将热泵和差压热耦合精馏节能工艺应用到高纯三氯氢硅精馏提纯过程中,并使用Aspen Plus软件对这2种节能工艺进行模拟分析比较,计算得到各工艺流程的能耗,实现了过程的节能... 针对多晶硅生产中高纯三氯氢硅精馏提纯过程能耗较高的特点,分别将热泵和差压热耦合精馏节能工艺应用到高纯三氯氢硅精馏提纯过程中,并使用Aspen Plus软件对这2种节能工艺进行模拟分析比较,计算得到各工艺流程的能耗,实现了过程的节能和优化。模拟结果表明,热泵和差压热耦合精馏节能工艺对三氯氢硅传统二塔精馏过程均起到了显著的节能效果,其中塔顶蒸汽压缩型、塔釜液闪蒸型热泵精馏过程分别节能66.1%、62.8%,差压热耦合精馏过程节能50.1%。 展开更多

关键词 高纯三氯氢硅 热泵 差压热耦合 节能 ASPEN Plus模拟

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反应精馏应用于差压热耦合精馏技术的模拟 被引量：7

6

作者 孙兰义 宁亚南 +1 位作者 刘雪暖 李军 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期149-153,共5页

将差压热耦合反应精馏塔应用于乙酸甲酯的合成,利用Aspen Plus软件建立了模型并进行了流程模拟。对提出的工艺进行了单变量分析,进一步确定了各个变量的最佳值。在此基础上,对差压热耦合反应精馏流程的能耗、CO_2排放量方面与常规反应... 将差压热耦合反应精馏塔应用于乙酸甲酯的合成,利用Aspen Plus软件建立了模型并进行了流程模拟。对提出的工艺进行了单变量分析,进一步确定了各个变量的最佳值。在此基础上,对差压热耦合反应精馏流程的能耗、CO_2排放量方面与常规反应精馏流程进行了全面的分析与比较。结果表明,与传统流程相比,差压热耦合流程可节能达58.79%,并有很好的减排效果。 展开更多

关键词 差压热耦合精馏塔 反应精馏 节能减排

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一种改进的差压热耦合精馏流程 被引量：7

7

作者 张吕鸿 刘建宾 +2 位作者 李鑫钢 姜斌 李洪 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期312-317,共6页

为深入研究差压热耦合精馏的节能特性,进而得到节能效果更佳的改进差压热耦合精馏流程,引入中间冷却器,提出了一种改进的差压热耦合精馏流程。以甲基环戊烷/苯二元物系为例,以标准煤能耗计算为基准,对改进前后2种流程的节能效果进行比较... 为深入研究差压热耦合精馏的节能特性,进而得到节能效果更佳的改进差压热耦合精馏流程,引入中间冷却器,提出了一种改进的差压热耦合精馏流程。以甲基环戊烷/苯二元物系为例,以标准煤能耗计算为基准,对改进前后2种流程的节能效果进行比较,考察了中间冷却器负荷变化对其热耦合程度的影响,以及进料温度对改进流程能耗的影响;通过对差压热耦合工艺系统分析,建立了差压热耦合精馏的一般通用模型,系统地考察了差压热耦合精馏3种典型的操作状态。结果表明,相对于原差压热耦合精馏流程,改进的差压热耦合精馏流程的节能效率达3.50%,并得到了两塔热量完全耦合时的中间冷却器负荷。 展开更多

关键词 差压热耦合精馏 过程优化 过程模拟 节能

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差压热耦合精馏回收处理含二甲基乙酰胺废水的工艺研究 被引量：10

8

作者 杨德明 廖巧 王杨 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期65-67,共3页

采用差压热耦合精馏工艺对含二甲基乙酰胺(DMAC)的废水进行回收处理。利用ASPEN PLUS过程模拟软件中的RADFRAC严格精馏计算模型,采用NRTL-RK方程计算气液相平衡数据,对单塔精馏工艺进行模拟。在此基础上,对提出的差压热耦合精馏工艺进... 采用差压热耦合精馏工艺对含二甲基乙酰胺(DMAC)的废水进行回收处理。利用ASPEN PLUS过程模拟软件中的RADFRAC严格精馏计算模型,采用NRTL-RK方程计算气液相平衡数据,对单塔精馏工艺进行模拟。在此基础上,对提出的差压热耦合精馏工艺进行过程模拟与参数优化,得到了差压热耦合精馏处理含DMAC废水的最佳工艺参数、塔内气液浓度分布、精馏塔设备参数等。模拟结果表明,差压热耦合精馏工艺比常规的单塔精馏工艺节能约73.4%。 展开更多

关键词 DMAC回收 差压热耦合精馏 流程模拟 节能

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差压热耦合精馏分离甲基环戊烷/苯过程的动态性能研究 被引量：4

9

作者 张吕鸿 刘建宾 +2 位作者 高鑫 姜斌 李洪 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期97-100,102,共5页

以环戊烷/苯二元物系为例,采用动态模拟软件Aspen Plus Dynamics,对差压热耦合精馏的动态控制性能进行研究与分析。根据其工艺流程特点与分离操作要求建立了一种合理的控制方案。同时,对进料的流量、温度和组成扰动进行分析,考察塔顶、... 以环戊烷/苯二元物系为例,采用动态模拟软件Aspen Plus Dynamics,对差压热耦合精馏的动态控制性能进行研究与分析。根据其工艺流程特点与分离操作要求建立了一种合理的控制方案。同时,对进料的流量、温度和组成扰动进行分析,考察塔顶、塔釜产品组成和流量等对进料扰动的闭环响应特性,分析该控制方案下差压热耦合精馏工艺对不同干扰因素的抗干扰性能和动态稳定特性。结果显示,该流程动态可控性强,各指标均能在干扰施加后较短时间内达到稳定,对各项干扰的稳定性能良好。 展开更多

关键词 差压热耦合 动态模拟 动态控制 精馏 甲基环戊烷 苯

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差压热耦合反应精馏塔的模拟研究 被引量：1

10

作者 李军 王俊 +2 位作者 马占华 刘雪暖 孙兰义 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期5-9,共5页

为了降低反应精馏塔能耗,将差压热耦合技术与反应精馏技术结合,提出了一种新型的差压热耦合反应精馏的流程,并将其应用于乙酸正丁酯的合成中。应用Aspen Plus模拟软件对新工艺流程以及常规反应精馏流程进行了模拟,通过考察压缩比、进料... 为了降低反应精馏塔能耗,将差压热耦合技术与反应精馏技术结合,提出了一种新型的差压热耦合反应精馏的流程,并将其应用于乙酸正丁酯的合成中。应用Aspen Plus模拟软件对新工艺流程以及常规反应精馏流程进行了模拟,通过考察压缩比、进料位置、进料醇酸摩尔比等因素对差压热耦合反应精馏合成乙酸正丁酯工艺的影响,得到最优条件。同时,将该工艺与常规反应精馏工艺进行比较,结果显示,新工艺能够大幅度降低能耗,与常规反应精馏装置相比可节能40%左右。 展开更多

关键词 差压热耦合 反应精馏 乙酸正丁酯合成 节能

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热泵与差压热耦合精馏系统模拟优化与控制方案设计 被引量：1

11

作者 赵建章 董孝宇 +1 位作者 杨智勇 邓建军 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2021年第2期128-136,共9页

以炼厂气体分馏装置丙烯精馏为例,利用Aspen Plus建立精馏稳态模拟,计算了压缩机功耗;并在分析各影响系统功耗因素的基础上,对系统进行了优化;进一步运用Aspen Dynamics对D-B和RR-BR控制方案的动态特性进行了研究。结果表明,差压热耦合... 以炼厂气体分馏装置丙烯精馏为例,利用Aspen Plus建立精馏稳态模拟,计算了压缩机功耗;并在分析各影响系统功耗因素的基础上,对系统进行了优化;进一步运用Aspen Dynamics对D-B和RR-BR控制方案的动态特性进行了研究。结果表明,差压热耦合精馏流程由于降低了低压塔的气液相负荷故压缩机功耗较小,A、B型热泵精馏流程通过增加膨胀阀前过冷度使功耗明显降低;B型热泵精馏塔顶塔底耦合度较小,动态性能较好;差压热耦合精馏塔顶塔底耦合度与B型热泵精馏相仿,对控制塔顶产品质量也具有优势,但在塔底产品质量控制上相对较差;A型热泵精馏流程在控制过程中出现了不稳定现象。 展开更多

关键词 丙烯精馏 热泵精馏 差压热耦合精馏 系统优化 控制方案 动态响应

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差压热耦合反应精馏应用于乙酸甲酯水解研究 被引量：3

12

作者 李军 王汝军 +2 位作者 王丁丁 马占华 孙兰义 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期155-160,共6页

结合差压热耦合和反应精馏工艺优势,提出形成差压热耦合反应的精馏工艺方法,将其应用于乙酸甲酯水解过程。在验证UNIQ-HOC模型对模拟该体系适用性的基础上,对影响该工艺的主要影响因素进行考察,得出优化后的主要操作参数,并对比差压热... 结合差压热耦合和反应精馏工艺优势,提出形成差压热耦合反应的精馏工艺方法,将其应用于乙酸甲酯水解过程。在验证UNIQ-HOC模型对模拟该体系适用性的基础上,对影响该工艺的主要影响因素进行考察,得出优化后的主要操作参数,并对比差压热耦合精馏和常规流程的能耗。结果表明,差压热耦合反应精馏增加813.33 kW的功耗,减少7062.3 kW的热量,节能效果显著。 展开更多

关键词 乙酸甲酯水解 差压热耦合 反应精馏 模拟优化 节能

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醋酸戊酯差压热耦合反应精馏过程的节能优化 被引量：1

13

作者 郭通 张青瑞 +1 位作者 李永磊 禹超 《化学与生物工程》 CAS 2017年第4期58-62,共5页

为了实现醋酸戊酯反应精馏系统反应-分离-能量集成的优化设计,建立了差压热耦合反应精馏(DPTRD)新工艺。采用Aspen软件对DPT-RD流程进行模拟,考察了塔板持液量、降压分馏塔压力、HAc进料位置、两塔耦合方式等对DPT-RD过程的影响。结果表... 为了实现醋酸戊酯反应精馏系统反应-分离-能量集成的优化设计,建立了差压热耦合反应精馏(DPTRD)新工艺。采用Aspen软件对DPT-RD流程进行模拟,考察了塔板持液量、降压分馏塔压力、HAc进料位置、两塔耦合方式等对DPT-RD过程的影响。结果表明,在塔板持液量为0.25m3、降压分馏塔压力为0.16bar、HAc第6块板进料、常规分馏塔塔板数为24的最优条件下,DPT-RD比常规反应精馏节能约78.22%,节能效果显著。 展开更多

关键词 醋酸戊酯 差压热耦合反应精馏 节能优化

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差压热集成技术在高纯戊烷生产中的应用 被引量：6

14

作者 李春妍 张吕鸿 潘旭明 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期308-312,共5页

为解决以轻烃为原料采用常规精馏工艺生产高纯戊烷能耗较高的问题,提出应用差压热集成技术精制高纯戊烷的方法,以达到系统节能的目的。利用计算机模拟计算的方法对该技术节能效果进行了计算和分析。结果表明,与常规精馏过程相比,差压热... 为解决以轻烃为原料采用常规精馏工艺生产高纯戊烷能耗较高的问题,提出应用差压热集成技术精制高纯戊烷的方法,以达到系统节能的目的。利用计算机模拟计算的方法对该技术节能效果进行了计算和分析。结果表明,与常规精馏过程相比,差压热集成系统的总能耗降低了38.1%,并且模拟计算结果与采集的工业数据吻合良好。 展开更多

关键词 轻烃 高纯戊烷 差压热集成 模拟

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碳酸二甲酯-甲醇变压精馏工艺及热耦合研究 被引量：9

15

作者 高海见 严诚磊 阎笠 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期365-369,共5页

基于Aspen Plus软件,对不同文献中碳酸二甲酯-甲醇体系的二元交互参数进行了整理、对比及分析,结合文献中的实验数据,筛选出较为合理、准确的二元交互参数。对不同压力下碳酸二甲酯-甲醇体系的共沸情况进行了热力学分析,验证了变压精馏... 基于Aspen Plus软件,对不同文献中碳酸二甲酯-甲醇体系的二元交互参数进行了整理、对比及分析,结合文献中的实验数据,筛选出较为合理、准确的二元交互参数。对不同压力下碳酸二甲酯-甲醇体系的共沸情况进行了热力学分析,验证了变压精馏分离该共沸体系的热力学可行性,搭建了碳酸二甲酯-甲醇变压精馏工艺,并进行了高压塔及低压塔的参数优化分析。 展开更多

关键词 碳酸二甲酯 共沸精馏 变压精馏 热耦合

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三氯氢硅节能精馏工艺模拟研究 被引量：2

16

作者 韩金豆 梁世民 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期207-210,共4页

将差压热集成技术和热泵精馏技术用于三氯氢硅精馏工段,利用模拟软件Aspen Plus,热力学模型采用NRTL-RK进行优化模拟计算。结果显示,与常规精馏工艺相比,差压热集成工艺可以降低加热能耗47%、冷量消耗45%。热泵精馏工艺可以降低加热能耗... 将差压热集成技术和热泵精馏技术用于三氯氢硅精馏工段,利用模拟软件Aspen Plus,热力学模型采用NRTL-RK进行优化模拟计算。结果显示,与常规精馏工艺相比,差压热集成工艺可以降低加热能耗47%、冷量消耗45%。热泵精馏工艺可以降低加热能耗50%、冷量能耗50%,增加的压缩机功率为73.5kW。 展开更多

关键词 多晶硅 三氯氢硅 热泵精馏 差压热集成

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