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公开(公告)号：CN114741772A
公开(公告)日：2022-07-12
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 , G06N3/00 , 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：CN101596372A
公开(公告)日：2009-12-09
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：CN111474856B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202010446679.2
申请日：2020-05-25
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明涉及一种隔离壁精馏塔的浓度软测量方法，属于化工过程的软测量方法。这种集成了数据驱动模型的浓度软测量方法，在隔离壁精馏塔温度浓度串级控制的基础上增加了浓度软测量，从而通过对易检测变量的检测实现对产品浓度的预测。串级控制中内层采用比例积分控制进行隔离壁精馏塔灵敏板温度的控制；外层采用模型预测控制进行产品浓度的控制。利用本发明，充分利用易于检测的辅助变量，预测产品浓度，避免了实时在线检测浓度的高价格和长时延；充分利用比例积分控制和模型预测控制结合，实现隔离壁精馏塔的快速无差控制。
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公开(公告)号：CN113230685B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202110502527.4
申请日：2021-05-08
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种双反应段双隔壁塔的塔器，反应段双隔壁塔的塔器包括顶部隔离壁、底部隔离壁。顶部隔离壁左侧包括反应塔的精馏段和顶部反应段，顶部隔离壁右侧包括了分离塔的精馏段；底部隔离壁左侧包括了反应塔的提馏段和底部反应段，底部隔离壁右侧包括了分离塔的提馏段。顶部与底部隔离壁塔中间为公共段。对主反应为副反应为且反应选择性非常低的反应物系进行反应，并对反应生成的混合物进行分离。本发明结构具有极高的设计自由度，加强系统内部的能量耦合和物质耦合，提高反应的选择性，降低反应分离过程的能耗，实现高效反应分离，减少生产投入的目的。
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公开(公告)号：CN102614676B
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201210045970.4
申请日：2012-02-24
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 应用外部环流反应蒸馏塔的反应工艺，属于化工过程的反应工艺。对于反应进行反应和混合物分离，反应物A和B是最轻和最重的组分，产物C和D是较轻和较重的组分，若为放热反应，则应用顶部外部环流反应蒸馏塔进行反应和分离，反应段放置在蒸馏塔的底部；若为吸热反应，采用底部外部环流反应蒸馏塔进行反应和分离，反应段放置在蒸馏塔的顶部。利用本发明，可以充分利用反应热(可以是热量或冷量)，加强系统的内部物质耦合，提高反应的转化率，实现降低能耗的目的。
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Patent Agency Ranking
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：CN113209657B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110501779.5
申请日：2021-05-08
Applicant: 北京化工大学
IPC: B01D3/00
Abstract: 本发明公开了抑制四元级联副反应的双隔壁反应塔及其工艺，对于反应类型为主反应为副反应为的四元级联反应体系进行反应和分离，其中反应物A和B分别是最轻和较重的组分，主产物C和副产物D是较轻和最重的组分，应用双隔壁反应塔对其进行反应和分离。该工艺将传统反应精馏塔序列的一个反应精馏塔与两个常规精馏塔集成在一个塔中，并用两个隔板将塔分割为七分部分，将各部分之间的物质能量充分耦合。利用本发明可以在获得高纯度主产物的同时，极大提高选择性，有效的避免了返混现象的发生，从而减小了操作能耗，节约大量塔器，从而减小了设备费用，具有很高的经济性能。
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公开(公告)号：CN111474856A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010446679.2
申请日：2020-05-25
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明涉及一种隔离壁精馏塔的浓度软测量方法，属于化工过程的软测量方法。这种集成了数据驱动模型的浓度软测量方法，在隔离壁精馏塔温度浓度串级控制的基础上增加了浓度软测量，从而通过对易检测变量的检测实现对产品浓度的预测。串级控制中内层采用比例积分控制进行隔离壁精馏塔灵敏板温度的控制；外层采用模型预测控制进行产品浓度的控制。利用本发明，充分利用易于检测的辅助变量，预测产品浓度，避免了实时在线检测浓度的高价格和长时延；充分利用比例积分控制和模型预测控制结合，实现隔离壁精馏塔的快速无差控制。
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公开(公告)号：CN111467828A
公开(公告)日：2020-07-31
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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