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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

2009年35卷5期

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SAPO-34分子筛催化剂上甲醇制烯烃反应的本征动力学
胡浩, 叶丽萍, 应卫勇, 房鼎业
2009, (5) :655-660.
摘要:
在SAPO-34分子筛催化剂上,对甲醇制烯烃(MTO)的反应现象进行了考察,结果证实MTO反应存在明显的反应诱导期和催化剂积炭失活期。基于此,在653.15~763.15 K、甲醇空速3~27 h-1的条件下,借助集总动力学的概念,使用固定床等温积分反应器进行了MTO反应本征动力学。建立的动力学常微分方程采用Runge-Kutta法求解后,以含氧化物集总(MDOH)转化率的计算值与目标值的残差平方和为目标函数,使用Levenberg-Marquardt最优化方法对含氧化物转化速率方程进行参数拟合,并根据各产物集总的生成规律得出5个产物集总的生成速率动力学方程。经统计检验,文中建立的动力学模型对MTO反应主产物乙烯、丙烯和丁烯的预测结果令人满意。
SPC-01催化剂上MTBE裂解制异丁烯及其裂解动力学
叶厚盈, 李涛, 徐泽辉, 房鼎业
2009, (5) :661-666.
摘要:
甲基叔丁基醚(MTBE)裂解是一条比较理想的生产高纯度异丁烯的工艺路线。采用管式反应器,在170~230 ℃、0.2~0.6 MPa、液相空速0.5~2 h-1的条件下,对SPC-01型固体杂多酸催化剂上甲基叔丁基醚裂解制异丁烯的工艺进行了研究,考察了操作条件对裂解过程的影响。当反应压力为0.4 MPa、反应温度为210~230 ℃、液相空速为0.5~1.0 h-1时,MTBE转化率高于92.2%,异丁烯和甲醇选择性均大于99.9%。采用一维平推流积分反应器模型建立幂函数裂解动力学方程,利用最小二乘法对动力学实验数据进行参数拟合,获得了裂解动力学方程,并对模型进行了检验。
双层桨结构自吸式反应器的气含率
鞠凡, 程振民, 陈建华, 储消和, 周志明, 袁佩青
2009, (5) :667-672.
摘要:
根据单层桨自吸式反应器吸入的气体主要集中在反应器上部的缺陷,采用了4种桨型作为下层搅拌桨,并研究了下层桨桨径、桨间距和导流筒的影响。测定了釜内总气含率与釜下半部的气含率,发现下层桨不仅决定气含率在釜下部的分布情况,而且对自吸式桨的气体吸入量也有很大影响,与理论推导的结果完全吻合。找到了合适的搅拌浆组合形式,该组合符合流体力学理论,在工业装置上的应用取得成功。
盐酸林可霉素的萃取与结晶提纯
岳晓日, 钱刚, 周兴贵
2009, (5) :673-676.
摘要:
为了降低盐酸林可霉素粗品中的B组分含量,采用萃取与结晶相结合的方法,分别研究了萃取结晶过程中萃取剂种类、用量、原料浓度、溶液pH等条件以及溶析结晶过程中的混合速率对产品纯度的影响。结果表明:丁醇或氯仿有较高的萃取效率;降低原料浓度或在萃取、反萃时分别保持溶液pH为11和5均有利于提高产品中的A组分含量;结晶过程中提高搅拌速率有利于提高产品纯度。以氯仿为萃取剂,经过单级萃取,结晶后产品中A组分纯度最高可达97.86%。
气流床煤气化渣的特征
高旭霞, 郭晓镭, 龚欣
2009, (5) :677-683.
摘要:
运用TGA、XRD技术及可燃物含量测定方法,对气流床煤气化生成的粗渣和细渣的矿物组成、可燃物含量及反应活性进行了对比分析。结果表明:气化温度对粗渣的矿物组成有明显影响,对细渣的矿物组成影响甚微,细渣中可燃物含量较粗渣高的原因在于细渣的停留时间较粗渣短;细渣中可燃物与CO2反应的活性较粗渣低,但反应级数高于粗渣;可燃物在渣样中分布不均,其中细渣的可燃物含量随颗粒尺寸的增大而增加,而粗渣中可燃物含量随颗粒尺寸的增大而减少。
基于遗传神经网络的高强高掺粉煤灰材料设计
周波, 乔秀臣, 宋兴福, 汪谨, 刘够生, 于建国
2009, (5) :684-687.
摘要:
理工大学 1.资源与环境工程学院,2. 化工学院,上海 200237) 摘要:应用均匀设计方法研究了高强高掺粉煤灰试块的配比关系。基于遗传算法与改进的BP神经网络建立了适用于抗压强度试块原料配比之间的数学模型。通过加入罚函数项并二次采用遗传算法对数学模型寻优求解得到最优配比,此配比下模型预测7 d和28 d强度分别达到35.61 MPa和34.25 MPa,与实验结果35.89 MPa和34.10 MPa非常相近。
用BP神经网络对气流床粉煤气化炉的预测
赵锦超, 龚欣, 代正华, 郭晓镭, 盛新, 韩启元, 卞修荣
2009, (5) :688-692.
摘要:
利用3层BP神经网络对气流床粉煤气化炉进行模拟研究。以Gibbs自由能最小化方法建立粉煤气化炉数学模型的模拟结果作为BP神经网络训练数据,训练后的BP神经网络模型对模拟数据的预测准确度较好。以Shell粉煤气化炉和国内首套粉煤加压气化中试装置上的实际生产数据作为BP神经网络的训练数据,训练后的BP神经网络模型能预测实际生产数据。
螺带螺杆搅拌釜中高黏流体的CFD模拟计算
杨琳琳, 吴高杰, 陈剑佩, 曹贵平
2009, (5) :693-700.
摘要:
高黏聚合体系的搅拌混合应用广泛,是聚合物合成工业中的关键,但采用实验方法难以得到其流场。应用ANSYS CFX软件模拟计算高黏聚苯乙烯溶液体系在不同螺带螺杆组合搅拌釜中的流场特征,分别采用不同的计算流场模型进行求解,其中搅拌釜气液两相界面采用与实际情况较为接近的自由液面,旋转区域采用滑移网格法处理,液相采用不同黏度的高分子黏性流体,计算比较了不同搅拌桨组合下的流场特征,论证了双螺带螺杆搅拌桨在高黏流体混合中的优越性,同时得到不同黏度和不同转速下搅拌釜内的液面形状、速度场和搅拌功率,为实际生产及工业优化提供了理论参考。
硫酸铵工业尺寸结晶器的拉哥朗日多相CFD模拟
朱振兴, 殷萍, 卫宏远
2009, (5) :701-706.
摘要:
反应器内流体的流动行为和硫酸铵晶体粒子的悬浮情况,是设计工业生产硫酸铵反应器的关键。通过测定硫酸铵晶体的粒度分布(CSD),计算出硫酸铵晶体粒子恰好悬浮时的搅拌速率为100 r/min。针对一个为实际工业生产设计的连续结晶器,进行计算流体力学(CFD)模拟,得到其稳定的单相流场,并与200 r/min搅拌速率的流场进行对比。引入拉哥朗日离散相模型,进行两相流CFD模拟,验证不同粒度的硫酸铵晶体粒子在100 r/min搅拌速率下在连续结晶器内的悬浮效果。模拟结果表明设计的硫酸铵连续结晶器是合理的。
基本培养基中芳香族氨基酸和维生素
吴琳, 李志敏, 叶勤
2009, (5) :707-712.
摘要:
考察了芳香族氨基酸和维生素对转酮醇酶缺失的枯草芽孢杆菌生长以及D-核糖生产的影响。实验结果表明:L-酪氨酸、L-色氨酸、L-苯丙氨酸、生物素、烟酸、吡哆醛的添加能改善菌体生长,提高D-核糖产量,特别是烟酸作用尤其明显。在单因素实验基础上,采用响应面分析方法对培养基中的维生素添加量进行了优化,确定最佳培养基组成。在此优化培养基中D-核糖质量浓度达到 (23.4±0.39) g/L,与预测结果一致,是不添加维生素时核糖产量的2.31倍,D-核糖对葡萄糖的得率达到0.353 mol/mol。
用毛细管电泳法测定β-激动剂类物质的表观离解常数
宋伟, 许学书
2009, (5) :713-715.
摘要:
采用毛细管区带电泳技术研究了克伦特罗(CLB)、沙丁胺醇(SAL)、特布他林(TER)、莱克多巴胺(RAC)4种β-激动剂类物质在pH为8 ~ 12时的电迁移行为,其中CLB呈现一元质子碱特性,而SAL、TER、RAC呈现两性特性。对不同分析物有效淌度(μeff)与缓冲溶液pH非线性关系的推导,结合非线性拟合处理,求得CLB、SAL、TER、RAC 4种β激动剂的表观离解常数。
甲基苯基聚硅烷的合成及氯甲基化
阮军, 李志芳, 李美江, 来国桥, 沈永嘉
2009, (5) :718-722.
摘要:
以甲基苯基二氯硅烷为原料,使用Wurtz偶联法和低价钛试剂法合成了甲基苯基聚硅烷。低价钛试剂法可以得到产率较高的、分子量分布较窄的甲基苯基聚硅烷(Mn=16 860, 分散系数Mw/Mn=1.6)。在氯仿中以四氯化锡为催化剂,甲基苯基聚硅烷与甲基氯甲基醚反应得到氯甲基苯基甲基聚硅烷,Mn=5 630,只有前者的1/3,且反应收率只有12%。
表面活性剂对中性墨水稳定性的影响
刘众鑫, 陈爱平, 钱纪军, 包友根, 蒋中南, 丁保中
2009, (5) :723-727.
摘要:
研究了壬基酚聚氧乙烯醚(OP)、氟碳表面活性剂(FSO)与苯乙烯马来酸酐树脂铵盐溶液(SMA)3种不同表面活性剂对中性墨水黏度、表面张力、粒度和书写性能的影响。考察了OP与FSO的复配效应。结果表明:添加OP与FSO复配的表面活性剂不但可以将中性墨水的表面张力调节到适当范围,而且改善了中性墨水黏度的稳定性。此外墨水中颜料炭黑颗粒粒度分布也较为均匀,墨水灌制成笔后划线书写线条饱满。
烷基三甲基溴化铵-十二烷基硫酸钠混合体系
Abdulaziz Mohammed Al-Hakimi, 尚亚卓, 刘洪来
2009, (5) :728-733.
摘要:
对正离子表面活性剂烷基三甲基溴化铵(DeTAB、DoTAB、TTAB和CTAB)和负离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)混合体系双水相性质进行了研究。结果表明:313 K下各体系都能形成双水相,且阴、阳离子表面活性剂分别决定着阴、阳离子双水相(ATPSa、ATPSc)的性质。双水相区域中两表面活性剂的配比可能与该区域内富含表面活性剂胶团化性能有关。胶团化越强,其在双水相中所占的比例越大。实验结果也表明:混合溶液中两表面活性剂链长的匹配扩大了双水相区域的面积,使双水相具有更好的稳定性。
P2P系统中基于属性约减的可信度评价
章孜谦, 虞慧群
2009, (5) :734-739.
摘要:
由于P2P系统的开放、匿名等特点,传统的访问控制和认证方法已无法在P2P系统中对信任协商进行有效的支持。本文利用信任协商机制和多信任域技术对P2P系统进行安全管理。针对信任凭证在信任协商过程中存在的安全隐患,通过属性的使用记录实现信任凭证中属性集的约减,并给出一种基于属性集的可信度评估方法。该方法减少了访问者属性信息的不必要暴露,提高了信任协商交互的可靠性和安全性。
一种使用混合匹配的有限服务自动组装算法
丁雪丰, 宋国新
2009, (5) :746-749.
摘要:
提出了语义企业服务总线的概念,并给出了相应的原型设计及实现该总线所涉及的技术。针对语义Web服务的自动组装问题,设计了一种使用混合匹配的有限服务自动组装算法,相比手工和半自动的组装方法,该算法能实现语义Web服务的全自动组装。
基于FastICA的P300电位快速提取方法
张宇, 张建华, 王行愚, 金晶
2009, (5) :750-755.
摘要:
从两个方面研究了快速独立分量分析(Fast Independent Component Analysis, Fast ICA)方法在诱发脑电P300少次提取中的应用,并给出了针对健康和残疾被试的实验结果。首先,利用FastICA对观测信号进行去噪,然后对去噪后的P300分量进行较少次叠加平均,并对提取出的健康和残疾被试的P300特征进行了详细的比较分析;然后,从模式识别的角度出发,逐渐减少叠加次数,分别考察了根据提取出的P300特征进行靶刺激和非靶刺激识别的难易程度。实验结果表明了FastICA方法用于P300较少次提取的有效性。
基于改进PSO算法和集成神经网络的裂解炉在线优化
庄敏慧, 张照娟, 王振雷, 钱锋
2009, (5) :756-761.
摘要:
针对传统粒子群算法(PSO)寻优时易陷入局部最优、后期全局搜索能力下降等不足,提出了基于载波的粒子群算法(CWPSO)。通过粒子基于载波的搜索和载波扩展精确寻优,较好地克服了上述缺点,且寻优时间明显减少。同时,针对工业裂解炉在线优化要求,采用了权值动态集成的集成神经网络(NNE)对双烯收率进行建模预测,并结合CWPSO算法进行了在线滚动优化。仿真结果表明,该方法对裂解炉的优化效果明显,双烯平均收率有了明显提高。
基于UKF的参数和状态联合估计
刘济, 顾幸生
2009, (5) :762-767.
摘要:
对于因模型参数失配造成的非线性系统状态估计不准确现象,采用基于不敏卡尔曼滤波(UKF)的参数和状态联合估计方法,即将未知模型参数和状态组成增广的状态向量,用UKF同时获得参数和状态估计值。通过一个离散非线性随机系统的蒙特卡洛仿真,总结滤波器参数对联合估计器性能的影响及参数选择规律。最后将该方法应用于一个典型的化工反应过程,获得了较好的效果。
基于几何特征的点云配准算法
王蕊, 李俊山, 刘玲霞, 罗蓉
2009, (5) :768-773.
摘要:
为了有效地解决不存在明确对应关系的点云配准问题,提出了一种基于点云几何特征的配准算法。首先以点云的曲率为联系特征,搜索配准点云的匹配对集合;然后利用邻域特征对各匹配对进行相似性度量,提取有效配准对,并引入刚体变换中向量几何性质剔除其错配对,生成点云初变换;最后采用ICP算法对点云初配结果进行优化,实现点云精确配准。仿真实验结果表明:该算法具有较高的配准精度,且配准时间较短,是一种可行的点云配准算法。
改进的粒子群算法及其在带软时间窗车辆调度问题中的应用
张海刚, 顾幸生, 吴燕翔
2009, (5) :774-778.
摘要:
针对微粒群优化算法容易陷入局部极值的缺陷,提出多相粒子群优化算法(Multi-phases Particle Swarm Optimization,MPSO)。建立了带软时间窗车辆调度问题数学模型,并将该方法运用于带软时间窗车辆调度路径优化。根据多相粒子群并行搜索的思想,给出MPSO算法在带软时间窗物流配送车辆调度路径优化的实现流程。仿真结果表明:多相粒子群算法可以快速、有效地求得车辆路径问题的优化解,是一种求解带软时间窗车辆路径问题的较好方案。
基于非负矩阵分解的流程工业过程监控方法
马久祥, 高翔, 刘飞
2009, (5) :779-782.
摘要:
提出了一种新的基于非负矩阵分解(NMF)的过程监控方法。考虑到数据的某些局部特征能够包含许多重要信息,有助于对异常情况进行检测,将NMF引入工业过程监控领域,并详述了基于NMF的过程监控方法。基于TE过程的仿真实验验证了该方法的有效性。
多周期换热网络柔性综合与维护同步优化
肖丰, 姚平经
2009, (5) :783-787.
摘要:
提出柔性换热网络在初始设计阶段,考虑网络投入运行后,实施清洗维护时序安排的理论框架。通过柔性综合与维护同步优化,年度总费用能够进一步降低,同时网络柔性得到提高。为降低该NP难问题的计算复杂性,提出柔性换热网络初步综合和同步优化相结合的两阶段法。最后,通过计算实例验证了所提方法的有效性。
量子神经网络在心电图分类中的应用
杨妍, 陈如清, 俞金寿
2009, (5) :788-792.
摘要:
将量子叠加的概念引入前向神经网络,提出了量子神经网络的计算模型。量子神经网络分类器是将量子迁移(量子间隔)概念引入前向神经网络,在隐含层和输出层借鉴量子理论中的量子迁移(量子间隔)思想,神经元采用多个激励函数的叠加,形成对特征空间的多级划分,在训练过程中,量子神经元能够根据需要伸展或坍塌。当输入模糊信息时,该算法可以学习数据集中的不精确性或不确定性,具有较高的分类精度。将该算法应用于心电图诊断中,结果表明具有较好的分类效果和较快的训练速度。
圆柱滚子轴承若干参数对弹性转子系统临界转速的影响
吴昊, 王建文, 安琦
2009, (5) :793-797.
摘要:
以圆柱滚子轴承支承的弹性Jeffcott转子系统为研究对象,推导了一种新的计算滚子轴承径向刚度和阻尼的方法。通过编程计算,求解了轴承转子系统的临界转速,详细研究了滚动轴承的滚子长度、转子质量、轴承间跨距等参数对系统临界转速的影响规律。同时比较了考虑轴承阻尼和不考虑轴承阻尼两种情况下系统临界转速的区别,得出了一系列规律性的曲线关系,并对这些曲线进行了分析。
基于物体影子反求特定时空
郑鹏飞, 林大钧
2009, (5) :798-802.
摘要:
根据物体在太阳光照射下将产生影子的自然现象,研究物体影子的形成原理,通过分析物体实形与其影子关系建立数学模型。进一步利用影子的形成原理进行逆向变换,通过Visual Basic和Visual Lisp编程实现反求算法,研制了计算机反求实验平台,实现对影子的反求,并通过实验反求实际模型,比较分析数据误差从而验证算法的有效性,最后提出了一种新的反求方法。