一、钒催化剂动力学研究与硫酸工业转化器的数学模拟（论文文献综述）
陆重庆[1]（1980）在《钒催化剂动力学研究与硫酸工业转化器的数学模拟》文中提出 本文介绍钒催化剂动力学研究和数学模型的建立以及硫酸工业转化器数学模拟的概况,它为掌握和熟悉硫酸反应工程的概念,提供一点基础知识。一、序言为了改善催化剂的性能,开发新型的高效的催化剂和工业转化器,把工业转化
陈振兴[2]（2002）在《高活性低温钒催化剂的研制及其应用基础研究》文中指出本文介绍了低温催化剂在硫酸生产中的重要性以及研制高活性低温催化剂的必要性。 研究了含碱金属元素的碳化母液对催化剂低温活性的影响。结果表明，碳化母液具有较好的低温助催化效果。当母液按，nk/nv=3.0添加时，催化剂在410℃的活性达到24.8％。调整nNa/nv到1.5，催化剂低温活性可提高到35.6％。通过添加Cs、Rb和Li盐，研究了其对催化剂低温活性的影响。结果发现，铯元素的低温助催化效果最好，当nCs/nv=0.6时，410℃催化活性达42.5％。铷元素对催化剂低温活性基本没有影响，所以宜将铷元素从碳化母液中分离出来，以提高有价元素利用率。锂元素也有较好的助催化作用，最佳nLi／nv为0.4，此时410℃催化活性为46％。此外，活性熔盐过多，会造成催化剂低温活性下降，适宜的nM/nv为4.5。 采用不同方法对碳化母液进行了简单精制，并在精液B的基础上，制备了Ls催化剂。该催化剂410℃催化活性达37.1％。差热分析结果表明，催化剂的吸热峰和放热峰明显前移，说明催化剂熔点降低，更易在低温下反应。 在催化剂Ls的基础上，研究了超声空化对催化剂低温活性的影响。声空化效果与超声波发生器的功率、超声波“预处理”时间、物料温度和物料含水量有关。在SB2200型超声波清洗器中，催化剂湿物料经20min超声处理后才产生明显的声空化效果。而在SB3200型超声波清洗器中，声空化仅需10分钟，并且催化活性也相对提高。湿物料温度越高，声空化所需时间越短，最佳温度为60℃。物料含水量主要影响声空化的量。在Ls的基础上，应用超声空化技术制备了催化剂Ls-8。发现其在410℃活性为52.5％，350℃为4.2％。 应用等离子体技术研制了Ls-9催化剂。结果表明，等离子体使催化剂活化时间大大缩短，催化活性也随之有所增大。 采用差热分析方法研究了Ls-9催化剂低温活性高的原因。Ls-9催化剂在348.86℃有明显的吸热峰，表明催化剂活性组分开始熔融并起催化作用。该催化剂的轴向抗压强度为49.8N，径向抗压强度为50.3N。 应用分形几何对研制的高活性催化剂进行了研究。结果发现，随着超声波和等离子体的应用，催化剂表面分形维数增加了。 提出了二氧化硫在Ls-9催化剂上催化氧化反应的三步反应机理，并推导出机理模型方程：中南大学博士学位论文恤 l 凡吸、+。气+孚 ‘鸽(l一灼在无梯度反应器中，测定了催化反应的本征动力学数据，并通过Powell非，线性拟合，在380一520℃下进行了参数估值，得:凡=0.152e嘿，KZ=8 .18e鲁K3== 0 .22le，:。 在给出圆柱形催化剂内表面利用率的数值解法的基础上，结合三步反应机理模型，推导了圆柱形催化剂Ls一9的宏观动力学方程:1.2 、，夕 刀 一2一3 户口.气杨:=（l+吟，、2丁二-，一州-.产==========书‘人p。}P。.止‘K:报，sZD叮，o:（l一e）RT二2+二3、，，:+笋 ‘及J之.5 采用外热式固定床积分反应器，在反应温度”0410℃’、空速18005000h-，和50:进口浓度712%的反应条件下，测定了Ls一上502氧化反应宏观动力学数据，并对模型方程进行了参数估值，得到如下宏观动力学方程简易式: 1 18176恤== 3 .56xlo.e一几万- l刀）2误差分析表明，动力学模型对实验数据有较高的拟合精度。
于丰[3]（2009）在《烟气制酸转化器入口温度建模与优化设定》文中指出冶炼烟气制酸是一种重要的硫酸生产方法。在制酸过程中,二氧化硫的转化率与各段转化器入口烟气温度密切相关,但目前国内对于该温度的设定主要以转化装置设计之初给定的各段入口温度设定值为准,当输入烟气状态发生变化时不能做出合理的调整,因此该设定值无法保证转化率最大的实现。本文以江西铜业集团公司冶炼厂烟气制酸生产过程为背景,在研究转化器最佳入口温度优化设定方法的基础上,通过将适合的优化算法应用于该温度的设定,最终使五段转化器在不同的入口烟气输入条件下都能得到合理的调整,以保证转化率最大的实现。本文介绍了“两转两吸”流程以及转化系统所要达到的性能指标;从理论上对二氧化硫氧化反应的平衡转化率、绝热温升曲线、二氧化硫催化氧化动力学进行分析;通过现场数据对绝热温升系数进行拟合计算;针对烟气制酸过程中入口温度优化设定模型复杂、寻找规律困难等特点,本文以烟气中二氧化硫和氧气的浓度以及烟气量为可变参数、以二氧化硫转化率最大为目标,以转化器各段入口温度为优化变量、建立了最佳温度优化设定模型。针对传统优化算法用于该模型进行优化时,优化结果不符合改进要求的问题,使用遗传算法进行优化设计。本文针对标准遗传算法存在的收敛速度慢、寻优精度低、易出现失望收敛等缺点,采用自适应的思想逐一改进,并应用于该问题的优化设定。仿真计算表明,对于不同的输入烟气状态,通过该方法进行优化,都能得到令人满意的入口温度设定值。通过本文所设定的各段转化器入口温度进行转化,转化率都达到了改进目标的要求。
石玉芳[4]（2004）在《绿色含硫气湿法直接脱硫制酸新工艺及SO2转化器的模拟》文中提出本文简要介绍了H2S制酸的工艺，着重介绍了WSA工艺的特点。并对三种不同技术进行了比较。本文以某厂引进的60kt/aWSA装置为研究对象，根据反应工程理论，建立起SO2绝热固定床反应器的一维拟均相模型。采用国产S101钒催化剂的动力学方程，利用厂方提供的原始设计参数，反推了反应速率指前因子k0和催化剂活性校正系数C。采用龙格-库塔数值解法,用生产实际数据对模型求解，得到了SO2转化率和温度在催化床轴向上的分布，计算结果与实际数据很是吻合，验证了模型的正确。在此基础上,对反应器系统进行了模拟计算，分析了操作参数：转化器各段进口温度、转化器入口气体流量及转化器入口气体中氧气和二氧化硫的初始浓度比对SO2转化率和转化器出口温度的影响。结果表明，SO2转化率随着转化器入口气体流量减少，转化器进口气体中O2/SO2的增大而提高。各段进口温度则存在一个最佳值，使得转化率最高。同时，采用鲍威尔直接搜索法，以SO2最终转化率为目标函数，进行操作优化，得到了各段催化床的最佳进口反应温度。其次，本文根据系统工程的基本原理，在对WSA工艺建立单元模型和进行自由度分析的基础上，应用序贯模块法进行了流程模拟，模拟数据与工程数据比较吻合。最后，本文还用MATLAB制作了一系列图形用户界面（GUI），所设计的图形界面友好，容易使用。用户在MATLAB的指令窗口中打开图形界面后，只要用鼠标进行选择和点击，就可以绘出转化率、出口温度沿床层变化的曲线图，看出各操作条件对反应结果的影响。
吴春高[5]（2010）在《高浓度SO2制酸过程热平衡计算研究》文中认为在硫酸生产的过程中,含硫原料的焙烧、二氧化硫的催化氧化及三氧化硫（气）和水生成硫酸的反应,都属于放热反应,其中有大量的反应热释放出。其中的焙烧反应和二氧化硫的氧化反应所产生的热属于高中温位余热,对于这部分余热的利用,国内外均有成熟的经验；硫酸生产中的低温位余热主要包括：干燥-吸收系统中三氧化硫的溶解热,硫酸的生成热和稀释热,这些热量通常在干燥-吸收系统被冷却水带走。此外还有气体压缩的物理热。一方面硫酸生产需消耗大量的能量,而另一方面实际生产的过程中回收利用的热量却很少。从循环经济的角度来说,余热利用率高,可以降低生产的成本。硫酸生产工艺中设置一些高效的热回收装置,已经变得越来越重要。目前,硫酸生产过程中的余热回收利用及节能措施已经成为衡量硫酸生产现代化水平的一个重要标志。随着有色冶金硫化矿火法冶炼生产技术的发展,富氧技术的使用使冶炼烟气制酸中的二氧化硫浓度变得越来越高。采用高浓度的二氧化硫作为制酸原料,可以有效地提高转化效率和放热量,将流程中所产生的热量用于反应的自热平衡,可以有效提高反应的稳定性。本研究在物料、热量衡算的基础上,通过对高浓度烟气制酸过程中二氧化硫的催化转化和三氧化硫的吸收过程进行热力学计算；对高浓度二氧化硫的催化转化的速率、热释放速度、温度变化进行理论计算,同时采用计算机模拟计算,利用Chem CAD软件模拟得出数据。通过与理论计算的结果进行比较,分析研究影响热量回收的主要因素。模拟结果可以定量表明高浓度冶炼烟气制酸的工艺过程中会产生大量的热量（高中温位、低温位余热）,为余热回收利用设备的选择和工艺设计提供重要的参考依据。
南京化学工业公司研究院[6]（1982）在《在S101型钒催化剂上二氧化硫氧化过程的本征动力学研究》文中研究指明 本文叙述了在等温良好的二段反应器内,在细颗粒S101型钒催化剂上二氧化硫氧化过程的本征动力学的研究结果。在模拟工业条件下进行了广泛的动力学数据测定,第一次成功地将序贯法用于二氧化硫氧化过程动力学的研究,根据十组基本实验数据,用非线性最小二乘法求出竞争模型的参数估算值。利用离散度最大原理选择补充实验条件,从十一个竞争模型中筛选出适定的等效模型。应用最小联合置信容积准则精估了模型参数。在全操作区内,推荐的二氧化硫氧化过程的本征速率方程式是:
王宁宁[7]（2013）在《冶炼烟气制酸SO2转化率软测量研究》文中研究说明有色金属冶炼烟气制酸具有硫铁矿制酸和硫磺制酸所不具有的优势：其生产过程回收了冶炼烟气中SO2气体,减少了SO2对环境的污染,同时能产生很好的经济效益。冶炼烟气制酸过程分为净化、干燥、转化、吸收四个主要部分,而转化过程是核心。目前,转换技术有“一转一吸”和“两转两吸”两种技术,而“两转两吸”是目前世界上领先的制酸技术。转化技术的好坏和控制水平的高低直接影响SO2的转化率。因此,SO2的转化率的高低及其稳定性也就成为衡量冶炼烟气制酸产品质量及产量的一个重要指标。本论文针对某冶炼厂“两转两吸”烟气制酸生产过程中SO2转化率难以直接在线测量的问题,采用软测量技术进行SO2转化率的预测研究。即在深入分析其工艺过程及转化原理的基础上,找出了影响转化率的主要因素,选取SO2转化率软测量的辅助变量（包括转换器五层的出入口温度,8O2入口浓度,SO2出口浓度,风机转速等13个变量）,并对采集到的数据样本进行处理（采用拉依达准则进行异常数据的剔除并进行数据的标准化处理）,且分别采用了多元线性回归和BP神经网络两种软测量方法进行了SO2转化率建模,进而对所建模型进行了验证。验证结果表明：BP神经网络拟合和预测效果优于多元线性回归模型,且模型具有较高的预测精度,可用于SO2转化率的在线预测。然而,在实际生产过程中,建立起来的软测量模型不可能一成不变,当工况发生变化时,还需要对模型进行校正,以便得到更为准确的预测值。因此,本论文采用短期校正法进行模型校正,提高了模型的预测精度,使模型的预测值更接近于实测值。为了使研究的软测量模型具有使用价值,本论文又采用了西门子的WinCC7.0作为监控平台,将校正后的模型嵌入到WinCC7.0工控平台,模拟实现了SO2转化率的在线软预测。
韩寿祖,堵盘兴[8]（1985）在《计算机辅助最佳化在硫酸生产过程中的应用》文中进行了进一步梳理 一、前言电子计算机的出现和发展在化学化工领域中引起了一场深刻的革命,它促使这一领域的面貌发生巨大的变革,而这种变革又推动着生产不断地发展。当前,硫酸工业和其他化学工业一样,也面临着一系列新的挑战,其中最主要的来自能源、原料和环境保护三大方面。为了加强产品的竞争能力,就必须利用化学工程技术的进步,使单位产品
王辉,肖博文,袁渭康[9]（1998）在《中间移热式非定态SO2转化器（Ⅰ）──转化器性能与操作条件的关系》文中研究说明以作者开发的可用于非定态SO2转化器模拟计算的通用软件包USSC为基础，对中间移热式与单段绝热式两种结构的非定态SO2转化器进行了比较，研究了气体组成、气速换向周期、冷却量等参数对转化器操作性能的影响．气体中SO2含量越高，床层的整体温度越高，SO2含量较高时（0.03左右），宜采用两点移热式结构的转化器．相同气体组成条件下，移波速度与气速成正比．对于两点移热式转化器，冷却量与换向周期均是可用来优化反应的操作变量，而原料气入口温度与床层预热温度对非定态转化影响较小．
黄晓峰[10]（1999）在《丁烷选择氧化制顺酐动态动力学模型及其应用》文中指出一大类重要的烃类选择氧化反应是以多组分金属氧化物为催化剂，催化剂的晶格氧参与氧化还原过程的多相催化反应。通常，晶格氧参与主反应生成目的产物，气相或吸附氧导致（或主要导致）副反应生成有机副产物、COx和H2O。 对这类选择氧化反应，提高反应的选择性、减少副产物的生成不仅可以提高整个生产过程的经济性，而且直接关系到环境保护和技术的“清洁性”，具有很大的经济和坏境效益。利用人为非定态操作技术可以构思多种有效地组织催化循坏的反应方案，使烃类选择氧化和催化剂氧化再生分离进行，并与相应的最优操作条件匹配，从而改进过程工艺，提高反应选择性。这正是国家自然科学基金“九五”重大项目“环境友好石油化工催化化学与化学反应工程”中子课题一“晶格氧烃类选择氧化反应的非稳态反应工程”的研究目标。 丁烷在VPO催化剂上选择氧化制顺酐是目前唯一工业化的低碳烷烃选择氧化反应。本文以该体系作为模型反应，对在唯象实验研究中筛选出的工业催化剂，利用在线质谱、气相色谱、热重、红外等手段，研究了晶格氧参与催化循环、按氧化还原机理进行的烃类选择氧化反应的催化循环结构与动态动力学；在此基础上结合催化反应工程的模型化方法建立了恒壁温列管式固定床反应器一维非均相、非定态数学模型，进行了人为非定态操作的模拟研究。 首先，建立了动态在线质谱和色质联用实验装置和分析方法，通过定态反应、动态响应和周期操作实验，研究丁烷选择氧化反应的反应机理、反应网络结构和动态特性。在接近工业反应的条件下（402℃，3％C4+15％O2）检测到反应中间物丁烯和呋喃，在缺氧的反应条件下（402℃，12％C4+5％O2）检测到反应中间物二氢呋喃，并检测出顺酐催化分解产物苯和甲苯。这些中间物是文献中未见报导的。这些结果为正丁烷在VPO催化剂上选择氧化过程经历氧化脱氢生成烯烃和烯烃选择氧化生成顺酐的反应机理提供了直接的证据。本文对Trifiro和Gleaves提出的反应机理进行了修正与补充，提出了与本文及文献报道的实验结果都相容的正丁烷在VPO催化剂上选择氧化的反应网络结构。 动态响应实验验证了Eley和Rideal提出的氧化还原模型。气相丁烷不经过
二、钒催化剂动力学研究与硫酸工业转化器的数学模拟（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钒催化剂动力学研究与硫酸工业转化器的数学模拟（论文提纲范文）
（2）高活性低温钒催化剂的研制及其应用基础研究（论文提纲范文）
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 硫酸工业催化剂发展概况 |
| 1.2 低温型钒催化剂研究现状 |
| 1.2.1 熔盐组分对催化剂低温活性的影响 |
| 1.2.1.1 V_2O_5含量对催化剂低温活性的影响 |
| 1.2.1.2 碱金属元素对催化剂低温活性的影响 |
| 1.2.2 载体对催化剂低温活性的影响 |
| 1.3 超声波在催化中的应用 |
| 1.3.1 超声效应 |
| 1.3.2 超声波在催化剂制备中的应用 |
| 1.4 等离子体在催化中的应用 |
| 1.4.1 等离子体特性 |
| 1.4.2 等离子体在催化剂制备中的应用 |
| 1.5 分形在多相催化剂中的应用 |
| 1.5.1 催化剂表面与分形 |
| 1.5.1.1 催化剂表面上的吸附 |
| 1.5.1.2 催化剂表面上的反应 |
| 1.5.2 催化剂的制备与分形 |
| 1.5.3 多相催化中分形维数的测定方法 |
| 1.5.3.1 吸附法 |
| 1.5.3.2 图象法 |
| 1.5.4 有待解决的问题 |
| 1.6 SO_2催化氧化反应机理及其动力学研究进展 |
| 1.6.1 钒催化剂的低温失活 |
| 1.6.2 SO_2催化氧化反应机理与本征动力学 |
| 1.6.3 SO_2催化氧化反应宏观动力学 |
| 1.7 本文的研究内容与意义 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 研究意义 |
| 第二章 实验研究方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 精制硅藻土 |
| 2.1.2 粗液 |
| 2.1.3 硫磺 |
| 2.1.1 其它化学试剂 |
| 2.2 催化剂配比的确定 |
| 2.3 催化剂制备工艺与设备 |
| 2.3.1 制备工艺 |
| 2.3.2 主要设备 |
| 2.4 催化剂活性检测 |
| 2.4.1 检测装置 |
| 2.4.1 检测步骤 |
| 2.4.3 活性计算 |
| 2.5 SO_2浓度分析 |
| 2.5.1 SO_2浓度分析方法 |
| 2.5.2 SO_2浓度分析装置 |
| 2.5.3 SO_2浓度分析所需试剂的配制 |
| 2.5.3.1 I_2标准液的配制 |
| 2.5.3.2 I_2标准液的标定 |
| 2.5.3.3 淀粉指示液的配制 |
| 2.6 其它气体组分浓度的计算 |
| 2.7 粗液与精液的成分分析 |
| 2.8 催化剂颗粒的强度检测 |
| 2.9 催化剂的差热分析 |
| 2.10 硅藻土和催化剂的形态与结构测定 |
| 第三章 助催化剂对低温型钒催化剂低温活性的影响 |
| 3.1 粗液取代钾盐的催化剂低温活性 |
| 3.2 碱金属元素的协同催化效应 |
| 3.2.1 钠对催化剂低温活性的影响 |
| 3.2.2 铯对催化剂低温活性的影响 |
| 3.2.3 铷对催化剂低温活性的影响 |
| 3.2.4 锂对催化剂低温活性的影响 |
| 3.3 粗液的精制 |
| 3.4 熔盐量对催化剂低温活性的影响 |
| 3.5 催化剂的最佳配比及其低温活性 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 外场在高活性低温催化剂制备中的应用 |
| 4.1 超声效应在催化剂制备中的应用 |
| 4.1.1 研究方法 |
| 4.1.2 催化剂制备 |
| 4.1.3 超声波作用结果与讨论 |
| 4.1.3.1 超声处理时间对催化剂低温活性的影响 |
| 4.1.3.2 超声功率对催化剂低温活性的影响 |
| 4.1.3.3 物料温度对催化剂低温活性的影响 |
| 4.1.3.4 物料含水量对催化剂低温活性的影响 |
| 4.1.4 超声波作用机理分析 |
| 4.1.5 催化剂低温活性之比较 |
| 4.2 等离子体在催化剂制备中的应用 |
| 4.2.1 催化剂制备 |
| 4.2.2 等离子体快速活化结果与讨论 |
| 4.2.2.1 放电功率对催化剂低温活性的影响 |
| 4.2.2.2 时间对催化剂低温活性的影响 |
| 4.2.3 制备方法对催化剂低温活性的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 催化剂物性检测结果与分析 |
| 5.1 抗压强度 |
| 5.2 扫描电镜 |
| 5.3 差热分析 |
| 5.4 电子顺磁共振波谱分析 |
| 第六章 催化剂表面分形维数与催化性能 |
| 6.1 催化剂表面分形维数的实验测定 |
| 6.2 催化剂表面的自相似性 |
| 6.3 催化剂表面分形维数与催化剂性能之间的关系 |
| 6.3.1 制备方法对分形维数的影响 |
| 6.3.2 分形维数与低温活性 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 SO_2氧化反应本征动力学研究 |
| 7.1 动力学机理模型的推导 |
| 7.2 本征动力学实验 |
| 7.2.1 反应器的选择 |
| 7.2.2 实验装置和流程 |
| 7.2.3 外扩散影响的消除 |
| 7.2.4 内扩散影响的消除 |
| 7.2.5 实验条件 |
| 7.2.6 实验结果 |
| 7.3 数据处理与结果分析 |
| 7.3.1 竞争模型的选择 |
| 7.3.2 目标函数的确定 |
| 7.3.3 Powell法非线性拟合 |
| 7.3.4 优化模型的检验 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 SO_2氧化反应宏观动力学研究 |
| 8.1 SO_2催化氧化反应的宏观过程 |
| 8.2 催化剂内表面利用率的计算 |
| 8.2.1 多孔介质中组分的有效扩散系数 |
| 8.2.2 催化剂颗粒内部的物料衡算方程 |
| 8.2.3 内表面利用率的数值解法 |
| 8.3 宏观动力学方程的数学推导 |
| 8.4 宏观动力学实验 |
| 8.4.1 实验条件的选择 |
| 8.4.1.1 实验流程 |
| 8.4.1.2 外扩散影响的消除 |
| 8.4.2 实验方案设计及实验数据 |
| 8.5 实验数据处理 |
| 8.6 宏观动力学方程简易式的确立 |
| 8.7 宏观动力学模型的误差分析 |
| 8.8 本章小结 |
| 第九章 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 SO_2氧化反应本征动力学参数拟合主程序 |
| 附录2 博士期间的论文、奖励及主持的科研项目 |
（3）烟气制酸转化器入口温度建模与优化设定（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外制酸工艺发展现状 |
| 1.3 课题目的与意义 |
| 1.4 研究内容及论文结构 |
| 第2章 烟气制酸的生产工艺与优化目标 |
| 2.1 硫酸生产的种类 |
| 2.1.1 硫铁矿制酸 |
| 2.1.2 硫磺制酸 |
| 2.1.3 冶炼烟气制酸 |
| 2.1.4 三种原料制酸的综合比较 |
| 2.2 烟气制酸的基本原理 |
| 2.3 烟气制酸的工艺流程 |
| 2.3.1 "一转一吸"流程 |
| 2.3.2 "两转两吸"流程 |
| 2.4 烟气转化系统的优化目标及影响因素 |
| 2.4.1 烟气转化系统的优化目标 |
| 2.4.2 影响SO_2转化率的因素 |
| 2.5 转化器入口温度的调节方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 SO_2转化反应机理及最佳入口温度优化设定模型的建立 |
| 3.1 SO_2转化反应的平衡转化率 |
| 3.1.1 SO_2转化反应热力学分析 |
| 3.1.2 SO_2转化反应的平衡转化率 |
| 3.2 SO_2转化反应的绝热温升曲线与绝热温升系数 |
| 3.2.1 SO_2转化反应的绝热温升曲线 |
| 3.2.2 绝热温升系数 |
| 3.2.3 λ值整定方法 |
| 3.3 SO_2转化反应的动力学分析 |
| 3.3.1 SO_2的催化氧化和接触反应理论 |
| 3.3.2 SO_2氧化的本征动力学模型 |
| 3.4 SO_2转化装置入口温度优化设定模型的建立 |
| 3.4.1 接触时间与转化时间的计算 |
| 3.4.2 一段转化器内转化率计算方法 |
| 3.4.3 五段转化器入口烟气温度优化设定模型的建立 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 烟气制酸各段入口温度的优化设定 |
| 4.1 基于传统优化算法的温度优化设定 |
| 4.1.1 传统优化算法简介 |
| 4.1.2 Fmincon函数的算法简介 |
| 4.1.3 基于Fmincon函数的温度优化设定 |
| 4.2 遗传算法简介 |
| 4.2.1 遗传算法的起源与发展 |
| 4.2.2 标准遗传算法的原理与流程 |
| 4.2.3 遗传算法的优点与不足 |
| 4.2.4 基于标准遗传算法的温度优化设定 |
| 4.3 自适应遗传算法及改进原理 |
| 4.3.1 对出现失望收敛的改进 |
| 4.3.2 对局部搜索能力差的改进 |
| 4.3.3 对收敛速度慢的改进 |
| 4.3.4 自适应遗传算法的特点 |
| 4.4 基于自适应遗传算法的温度优化设定 |
| 4.4.1 计算结果 |
| 4.4.2 算法比较及优化结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）绿色含硫气湿法直接脱硫制酸新工艺及SO2转化器的模拟（论文提纲范文）
| 文摘 |
| 英文文摘 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 论文的背景和意义 |
| 1.2 论文的主要内容 |
| 1.3 论文的特点 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 H2S制酸的生产工艺 |
| 2.1.1 H2S制硫磺 |
| 2.1.1.1 克劳斯(Claus)法 |
| 2.1.1.2 选择性氧化法 |
| 2.1.2 H2S直接制酸 |
| 2.1.2.1 低温冷凝工艺 |
| 2.1.2.2 康开特(Concat)法 |
| 2.1.2.3 湿法硫酸(WSA)法 |
| 2.1.3 主要生产工艺小结 |
| 2.2 SO2催化氧化机理和动力学模型 |
| 2.2.1 催化氧化机理 |
| 2.2.2 二氧化硫氧化的本征动力学模型 |
| 第三章 WSA工艺的原理和特点 |
| 3.1 WSA工艺的基本原理 |
| 3.1.1 H2S酸性气的燃烧 |
| 3.1.2 二氧化硫的催化氧化 |
| 3.1.3 硫酸的冷凝 |
| 3.2 WSA冷凝器 |
| 3.3 催化剂 |
| 3.4 WSA工艺换热系统 |
| 第四章 某炼油厂处理H2S酸性气的WSA系统的流程模拟 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 流程模拟计算的前提与简化 |
| 4.3 WSA工艺流程 |
| 4.3.1 工艺流程图 |
| 4.3.2 流程简述 |
| 4.4 系统结构分析与流程模拟方法选择 |
| 4.5 单元模型建立 |
| 4.5.1 焚烧炉模型 |
| 4.5.2 废热锅炉模型 |
| 4.5.3 反应器模型 |
| 4.5.4 第一层间冷却器 |
| 4.5.5 第二层间冷却器 |
| 4.5.6 过程气冷却器 |
| 4.5.7 熔盐冷却器 |
| 4.5.8 汽包模型 |
| 4.5.9 蒸汽过热器 |
| 4.5.10 WSA冷凝器 |
| 4.5.11 过程气平均热容计算模型 |
| 4.6 计算方法 |
| 4.6.1 自由度分析 |
| 4.6.2 流程模拟计算方法及计算框图 |
| 4.7 流程模拟计算结果 |
| 第五章 WSA工艺中SO2转化器的数学模拟 |
| 5.1 数学模型 |
| 5.1.1 模型方法和基本假定 |
| 5.1.2 物料衡算 |
| 5.1.3 SO2转化器的一维拟均相数学模型 |
| 5.1.4 本征动力学方程 |
| 5.1.5 反应热效应 |
| 5.1.6 反应平衡常数 |
| 5.1.7 活性校正系数 |
| 5.1.8 催化剂寿命因子 |
| 5.1.9 催化剂的内表面利用率 |
| 5.2 程序设计和模拟计算 |
| 5.3 模拟结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂特性 |
| 5.3.2 设计模拟 |
| 5.3.3 生产模拟 |
| 5.4 反应条件的影响 |
| 5.4.1 床层进口温度对反应的影响 |
| 5.4.1.1 第一段进口温度对SO2转化的影响 |
| 5.4.1.2 第二段进口温度对SO2转化的影响 |
| 5.4.1.3 第三段进口温度对SO2转化的影响 |
| 5.4.2 过程气流量(负荷)对反应的影响 |
| 5.4.3 原料气组成(O2/SO2)对反应的影响 |
| 5.5 SO2转化器的操作最优化 |
| 5.6 结果与讨论 |
| 第六章 图形用户界面的设计与实现 |
| 6.1 图形用户界面 |
| 6.2 图形用户界面的制作 |
| 6.2.1 设计任务 |
| 6.2.2 界面的制作 |
| 6.3 小结 |
| 参考文献 |
| 符号说明表 |
| 攻读硕士学位期间已公开发表的论文 |
| 致谢 |
| 提要 |
（5）高浓度SO2制酸过程热平衡计算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 硫酸的主要用途和生产现状 |
| 1.2 硫酸生产的一般工艺 |
| 1.2.1 硫铁矿制酸 |
| 1.2.2 硫磺制酸 |
| 1.2.3 冶炼烟气制酸 |
| 1.2.4 其他原料制酸 |
| 1.3 高浓度二氧化硫制酸技术现状 |
| 1.3.1 高浓度二氧化硫生产的必要性 |
| 1.3.2 目前技术的综述 |
| 1.4 高浓度烟气制酸过程热量利用 |
| 1.4.1 制酸过程热量回收利用概述 |
| 1.4.2 高中温余热回收 |
| 1.4.3 低温热回收及利用 |
| 1.5 计算机模拟在制酸过程中的应用 |
| 1.5.1 计算机模拟的一般方法和目的 |
| 1.5.2 计算机模拟在制酸过程中的应用和研究 |
| 1.6 本课题研究目的和研究内容 |
| 1.6.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.6.2 课题研究的关键问题 |
| 2 高浓度二氧化硫催化转化过程热量分析 |
| 2.1 研究方法 |
| 2.2 二氧化硫催化转化成三氧化硫的反应原理 |
| 2.3 高浓度二氧化硫催化转化过程中的物料与热量计算 |
| 2.3.1 设计条件 |
| 2.3.2 物料平衡计算 |
| 2.3.3 转化器各段热量计算 |
| 2.4 计算机模拟在SO_2转化反应器的工艺设计的应用 |
| 2.4.1 模型建立 |
| 2.5 以钒催化剂转化本征动力学为基础的热计算与分析 |
| 2.6 模拟结果分析 |
| 2.6.1 计算结论 |
| 2.6.2 模拟结果 |
| 2.6.3 小结 |
| 3 SO_3吸收过程中的热量分析 |
| 3.1 吸收塔的物料平衡 |
| 3.1.1 中间吸收塔物料恒算 |
| 3.1.2 终吸收塔物料恒算 |
| 3.2 中间吸收塔及终吸收塔热量恒算 |
| 3.2.1 中间吸收塔热量恒算 |
| 3.2.2 终吸收塔热量恒算 |
| 3.3 吸收塔的流程模拟 |
| 3.4 模拟结果分析 |
| 3.4.1 计算结论 |
| 3.4.2 模拟结果 |
| 3.4.3 小结 |
| 4 结论与建议 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 研究生在读期间的研究成果 |
（7）冶炼烟气制酸SO2转化率软测量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外影响SO_2转化率的研究 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 烟气制酸SO_2转化率软测量的数据预处理 |
| 2.1 软测量技术概述及设计流程 |
| 2.2 烟气制酸转化工艺概述 |
| 2.3 SO_2转化过程的数据预处理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于MLR烟气制酸SO_2转化率模型的建立与验证 |
| 3.1 MLR测量原理 |
| 3.2 基于多元线性回归SO_2转化率模型的建立与验证 |
| 3.2.1 SO_2转化率模型的建立 |
| 3.2.2 SO_2转化率模型的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于BP神经网络烟气制酸SO_2转化率的建模与验证 |
| 4.1 BP神经网络概述及算法分析 |
| 4.2 基于BP神经网络SO_2转化率软测量模型仿真与验证 |
| 4.2.1 SO_2转化率BP神经网络模型结构的确定 |
| 4.2.2 SO_2转化率BP神经网络隐含层的节点数确定 |
| 4.2.3 SO_2转化率BP神经网络模型的训练 |
| 4.2.4 SO_2转化率BP神经网络模型的验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 SO_2转化率模型校正与在线软预测实现研究 |
| 5.1 模型校正 |
| 5.1.1 校正系数的确定 |
| 5.1.2 基于MLR建模的模型校正 |
| 5.1.3 基于BP神经网络建模的模型校正 |
| 5.2 基于WinCC的SO_2转化率预测与校正实现研究 |
| 5.2.1 基于WinCC的SO_2转化率监控界面设计 |
| 5.2.2 脚本实现SO_2转化率MLR模型预测与校正 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 课题不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文 |
（10）丁烷选择氧化制顺酐动态动力学模型及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 催化反应器人为非定态操作的研究进展 |
| 1.1.1 早期研究 |
| 1.1.2 实验研究 |
| 1.1.3 数学模型化 |
| 1.1.4 对反应工程研究的新挑战 |
| 1.2 丁烷选择氧化制顺酐的反应机理与工业技术 |
| 1.2.1 催化作用机理 |
| 1.2.2 反应动力学 |
| 1.2.3 工业反应技术 |
| 1.3 研究目的与论文的主要工作 |
| 本章参考文献 |
| 第二章 VPO催化剂上正丁烷选择氧化制顺酐的反应网络 |
| 2.1 在线质谱动态响应实验装置 |
| 2.1.1 实验流程 |
| 2.1.2 主要仪器设备与原料 |
| 2.1.3 预备实验 |
| 2.2 动态响应与反应产物 |
| 2.2.1 判识反应网络结构的动态响应实验 |
| 2.2.2 反应产物的检测 |
| 2.3 丁烷选择氧化反应网络 |
| 2.4 本章小结 |
| 本章参考文献 |
| 第三章 催化剂氧化再生动力学 |
| 3.1 热重实验装置 |
| 3.2 实验结果与讨论 |
| 3.2.1 内扩散与外扩散的影响 |
| 3.2.2 程序升温氧化实验 |
| 3.2.3 等温动力学实验 |
| 3.2.4 催化剂氧化还原循环实验 |
| 3.2.5 催化剂氧化过程的物相转变 |
| 3.3 催化剂氧化再生动力学模型 |
| 3.3.1 分子吸附模型与解离吸附模型 |
| 3.3.2 动力学参数估计与模型识别 |
| 3.4 本章小结 |
| 本章符号说明 |
| 本章参考文献 |
| 第四章 丁烷选择氧化反应动态动力学 |
| 4.1 实验装置与分析方法 |
| 4.1.1 实验流程 |
| 4.1.2 分析方法 |
| 4.1.3 动力学实验 |
| 4.2 定态反应动力学 |
| 4.2.1 定态动力学模型 |
| 4.2.2 参数估计与模型检验 |
| 4.3 动态反应动力学 |
| 4.3.1 反应网络结构与过程速率 |
| 4.3.2 实验室积分反应器模型 |
| 4.3.3 动力学参数估计与检验 |
| 4.3.4 热重动力学实验结果的进一步讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 本章符号说明 |
| 本章参考文献 |
| 第五章 固定床反应器人为非定态操作特性的实验研究 |
| 5.1 周期操作条件的影响 |
| 5.1.1 再氧化温度的影响 |
| 5.1.2 操作周期和裂度的影响 |
| 5.1.3 氧碳比的影响 |
| 5.2 单管试验研究 |
| 5.2.1 单管实验装置 |
| 5.2.2 定态操作试验 |
| 5.2.3 周期操作试验 |
| 5.3 本章小结 |
| 本章符号说明 |
| 本章参考文献 |
| 第六章 固定床反应器人为非定态操作特性的模型化 |
| 6.1 列管式反应器一维非均相非定态模型 |
| 6.1.1 模型的基本假设 |
| 6.1.2 模型的数学描述 |
| 6.1.3 模型的数值解法 |
| 6.1.4 模型参数的确定 |
| 6.2 反应器性能模拟与参数校正 |
| 6.3 非定态操作条件对反应器性能影响的模拟研究 |
| 6.3.1 催化剂氧化再生温度的影响 |
| 6.3.2 操作周期的影响 |
| 6.3.3 循环裂度的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 本章符号说明 |
| 本章参考文献 |
| 第七章 遗传算法及其在动力学参数估计中的应用 |
| 7.1 遗传算法的基本原理和方法 |
| 7.1.1 概述 |
| 7.1.2 遗传算法的基本方法 |
| 7.1.3 遗传算法的理论基础 |
| 7.1.4 遗传算法的研究进展及应用 |
| 7.2 自适应遗传算法 |
| 7.2.1 相似度对遗传算法的影响 |
| 7.2.2 基于交叉相似度的自适应遗传算法 |
| 7.2.3 函数优化问题 |
| 7.3 实数编码遗传算法与优化分布交叉操作 |
| 7.3.1 实数编码策略 |
| 7.3.2 实数编码交叉操作的效率分析 |
| 7.3.3 有效交叉操作和张弛交叉操作 |
| 7.3.4 实数编码优化分布交叉操作 |
| 7.3.5 仿真计算 |
| 7.4 分布式混合遗传算法 |
| 7.4.1 遗传算法的并行处理 |
| 7.4.2 分布式混合遗传算法 |
| 7.5 用遗传算法估计反应动力学参数 |
| 7.6 本章小结 |
| 本章符号说明 |
| 本章参考文献 |
| 第八章 结论 |
| 附录 |
四、钒催化剂动力学研究与硫酸工业转化器的数学模拟（论文参考文献）
- [1]钒催化剂动力学研究与硫酸工业转化器的数学模拟[J]. 陆重庆. 硫酸工业, 1980(S2)
- [2]高活性低温钒催化剂的研制及其应用基础研究[D]. 陈振兴. 中南大学, 2002(04)
- [3]烟气制酸转化器入口温度建模与优化设定[D]. 于丰. 东北大学, 2009(S1)
- [4]绿色含硫气湿法直接脱硫制酸新工艺及SO2转化器的模拟[D]. 石玉芳. 湘潭大学, 2004(01)
- [5]高浓度SO2制酸过程热平衡计算研究[D]. 吴春高. 西安建筑科技大学, 2010(12)
- [6]在S101型钒催化剂上二氧化硫氧化过程的本征动力学研究[J]. 南京化学工业公司研究院. 硫酸工业, 1982(03)
- [7]冶炼烟气制酸SO2转化率软测量研究[D]. 王宁宁. 昆明理工大学, 2013(02)
- [8]计算机辅助最佳化在硫酸生产过程中的应用[J]. 韩寿祖,堵盘兴. 硫酸工业, 1985(01)
- [9]中间移热式非定态SO2转化器（Ⅰ）──转化器性能与操作条件的关系[J]. 王辉,肖博文,袁渭康. 化工学报, 1998(04)
- [10]丁烷选择氧化制顺酐动态动力学模型及其应用[D]. 黄晓峰. 北京化工大学, 1999(12)