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公开(公告)号：CN102240462A
公开(公告)日：2011-11-16
申请号：CN201110190641.4
申请日：2011-07-08
Applicant: 北京化工大学
IPC: B01D3/42
Abstract: 本发明公开了一种外部/内部热耦合蒸馏塔的控制与优化方法。对于外部热耦合蒸馏塔，其高压蒸馏塔与低压蒸馏塔保持恒压操作。低压蒸馏塔塔顶产品的质量由该塔的回流量进行控制。低压蒸馏塔塔底产品的质量由从低压蒸馏塔抽出到底部换热器中的流量进行控制。高压蒸馏塔塔底产品的质量由该塔的再沸器热负荷进行控制。高压蒸馏塔塔顶产品的质量由从低压蒸馏塔抽出到顶部换热器中的流量进行控制。对于内部热耦合蒸馏塔，其塔顶产品的质量由从提馏段抽出到顶部换热器中的流量进行控制。其塔底产品的质量由从提馏段抽出到底部换热器中的流量进行控制。本发明能在保证产品质量的前提下维持外部/内部热耦合蒸馏塔的平稳操作，同时处于最优的稳态操作条件。
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公开(公告)号：CN101177284B
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200710176741.5
申请日：2007-11-02
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 从硫酸酸洗废液中回收硫酸铵与氧化铁的方法属于环境保护领域。常见的氨中合法生成的沉淀与硫酸铵溶液难以分离，生产的硫酸铵含杂质多，质量差，并且氨回收率低。酸洗废液通过初滤器过滤去除固体颗粒杂质，进入中和反应器与氨液及氨气发生中和反应，当反应pH值在8～11.5时形成沉淀；在中和反应阶段加入有机絮凝剂，输入沉淀过滤器过滤分离；滤出液加热后经再滤器过滤除杂；滤渣排到沉淀过滤器，二次滤出液在蒸发结晶器中蒸发、结晶，得到色泽洁白硫酸铵；滤饼在淋洗器中用氨液淋洗，淋洗的沥出氨液作为中和反应器氨液进料；淋洗后滤饼经干燥器加热干燥，蒸出氨气返回中和反应器。本发明沉淀与硫酸铵溶液易分离，生产的硫酸铵含杂质少，并且氨回收率高。
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公开(公告)号：CN114741772B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202210532175.1
申请日：2022-05-09
Applicant: 北京化工大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/27 , G06F30/25 , G06N20/00 , G06N3/006 , G06F119/08 , G06F111/04
Abstract: 本发明涉及一种基于启发式算法解决隔离壁精馏塔设计问题的方法，属于化工设计领域，用于解决隔离壁精馏塔设计时关键参数确定的问题。具体采用基于在线Kriging模型改进的元胞粒子群优化方法(KCPSO)。通过引入在线Kriging模型辅助元胞粒子群的搜索，与仿真软件中的隔离壁精馏塔模型相配合，可以实现在较短的时间内找到最优解。采用本发明能够大大提高粒子群的收敛质量与收敛速度，有效解决隔离壁精馏塔设计问题，其结果可以作为隔离壁精馏塔设计的依据。
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公开(公告)号：CN111467828B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202010233682.6
申请日：2020-03-30
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种二元蒸馏塔温度控制系统及方法，具有低、中、高三种产品浓度的二元蒸馏塔的温度推断控制系统的综合与设计问题。对于中和高产品浓度的二元蒸馏塔，灵敏度与稳态偏差最小方法均不能给出性能优良的温度推断控制系统。本发明提出了在精馏段对灵敏度和稳态偏差最小方法进行折衷，在提馏段选择温差作为被控变量的新方法。前者有助于实现被控塔板稳态特性与动态特性的平衡，后者能够回避提馏段压力变化的不利影响。对于中和高产品浓度的二元蒸馏塔十分有效；对于低产品浓度的二元蒸馏塔也优于灵敏度和稳态偏差最小方法。不仅稳态偏差减小的情况更多，而且被控产品浓度的动态偏差也有所减小。
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公开(公告)号：CN111537679B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202010446698.5
申请日：2020-05-25
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非线性滤波的隔离壁精馏塔浓度软测量方法，采用非线性无迹卡尔曼滤波为集成了数据驱动模型的浓度软测量方法进行误差校正。当浓度检测器每2小时及以上检测一次时，误差校正器采用非线性无迹卡尔曼滤波进行误差校正；误差校正器还可以采用改进的非线性无迹卡尔曼滤波进行误差校正，其中改进之处在于将非线性无迹卡尔曼滤波进行误差校正时，当上一时刻校正浓度点 k‑1的协方差Pk‑1矩阵不是正定矩阵时，使用其F‑范数上的最近对称正定矩阵代替Pk‑1，进行Cholesky分解。本发明解决了由于浓度检测间隔增加而导致的采用扩展卡尔曼滤波存在震荡的问题，实现了隔离壁精馏塔的快速无差控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101596372B
公开(公告)日：2011-07-20
申请号：CN200910087709.9
申请日：2009-06-19
Applicant: 北京化工大学
IPC: B01D3/14
Abstract: 本发明是一种内部热耦合蒸馏塔的塔器及其控制工艺，该塔器仅利用三个外部换热器实现精馏段与提馏段之间的热耦合，一个外部换热器进行精馏段顶部与提馏段顶部之间的热量交换，以实现内部热耦合蒸馏塔的无外部回流操作。一个外部换热器进行精馏段底部与提馏段底部之间的热量交换，借以实现内部热耦合蒸馏塔的无外部回热操作。一个外部换热器进行精馏段中部与提馏段中部之间的热量交换，借以实现精馏段与提馏段之间的热耦合作用。本发明将换热器设置在精馏段和提馏段外面，使换热器的面积不再受到蒸馏塔工艺的限制，因而能够保证足够的换热面积。由于在精馏段顶部与提馏段底部设置有换热器，因而改善了蒸馏塔的操作弹性、动态特性和可控性。
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公开(公告)号：CN101559288A
公开(公告)日：2009-10-21
申请号：CN200910084908.4
申请日：2009-05-27
Applicant: 北京化工大学
IPC: B01D3/00
CPC classification number: Y02P20/124
Abstract: 本发明涉及蒸馏塔的节能技术，具体为一种外部热耦合复合蒸馏塔的塔器及其控制工艺，应用于化工过程的综合与设计、能源的有效利用以及环境的保护等范畴。针对外部热耦合复合蒸馏塔的塔器难以在化工过程中实现这一问题，本发明提供一种新型的外部热耦合复合蒸馏塔的塔器，它利用三个外部热交换器近似高压蒸馏塔的精馏段与低压蒸馏塔的提馏段之间的热耦合作用，既巧妙地回避了外部热耦合结构难以实现这一问题，又保证了外部热耦合复合蒸馏塔的塔器具有很高的热力学效率。
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公开(公告)号：CN101177284A
公开(公告)日：2008-05-14
申请号：CN200710176741.5
申请日：2007-11-02
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 从硫酸酸洗废液中回收硫酸铵与氧化铁的方法属于环境保护领域。常见的氨中合法生成的沉淀与硫酸铵溶液难以分离，生产的硫酸铵含杂质多，质量差，并且氨回收率低。酸洗废液通过初滤器过滤去除固体颗粒杂质，进入中和反应器与氨液及氨气发生中和反应，当反应pH值在8～11.5时形成沉淀；在中和反应阶段加入有机絮凝剂，输入沉淀过滤器过滤分离；滤出液加热后经再滤器过滤除杂；滤渣排到沉淀过滤器，二次滤出液在蒸发结晶器中蒸发、结晶，得到色泽洁白硫酸铵；滤饼在淋洗器中用氨液淋洗，淋洗的沥出氨液作为中和反应器氨液进料；淋洗后滤饼经干燥器加热干燥，蒸出氨气返回中和反应器。本发明沉淀与硫酸铵溶液易分离，生产的硫酸铵含杂质少，并且氨回收率高。
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公开(公告)号：CN115738337B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202211450134.4
申请日：2022-11-19
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于间歇过程的隔离壁精馏塔系统及其控制方法。在间歇精馏中，对于间歇精馏来说，操作的灵活性和对进料波动的不敏感性使其非常有吸引力，然而，间歇精馏所需的热负荷远大于连续精馏所需的热负荷。隔离壁精馏塔是一种有前途的、实用的、能够实现节能减排的化工过程强化技术，本发明的思路是将隔壁塔技术应用于间歇精馏过程从而减少能耗。此外，还设计了对应的浓度控制系统以及温度控制系统。本发明极大程度上减少了间歇精馏过程的能量损耗和精馏时间，实现了良好的动态响应，为间歇隔离壁精馏塔工业化的实现提供了理论依据。
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公开(公告)号：CN115738337A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211450134.4
申请日：2022-11-19
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明涉及一种基于间歇过程的隔离壁精馏塔系统及其控制方法。在间歇精馏中，对于间歇精馏来说，操作的灵活性和对进料波动的不敏感性使其非常有吸引力，然而，间歇精馏所需的热负荷远大于连续精馏所需的热负荷。隔离壁精馏塔是一种有前途的、实用的、能够实现节能减排的化工过程强化技术，本发明的思路是将隔壁塔技术应用于间歇精馏过程从而减少能耗。此外，还设计了对应的浓度控制系统以及温度控制系统。本发明极大程度上减少了间歇精馏过程的能量损耗和精馏时间，实现了良好的动态响应，为间歇隔离壁精馏塔工业化的实现提供了理论依据。
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