张亮
- 作品数：14 被引量：18H指数：3
- 供职机构：北京化工大学信息科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：化学工程自动化与计算机技术更多>>
- 双反应段蒸馏塔的动态特性与控制被引量：1
- 2019年
- 针对理想两步连续可逆反应,通过开环和闭环仿真研究了双反应段蒸馏塔(RDC-DRS)的动态特性和可控性。开环仿真结果显示:对于调节通道,尽管双反应段的安排使得塔顶产品浓度和回流流量之间的过程增益有所降低,但也减弱了塔顶产品浓度和再沸器之间的相互耦合。相比于单反应段蒸馏塔(RDC-SRS),RDC-DRS的可控性仍有所提高。对于扰动通道,双反应段的安排并没有改变系统对进料流量扰动的灵敏度。闭环仿真结果显示:在进料流量扰动和组分扰动的情况下,相比于RDC-SRS,RDC-DRS表现出更好的抗干扰性能。综合上述结果可知,针对理想两步连续可逆反应的分离操作,RDC-DRS比RDC-SRS具有更优越的动态特性和可控性。
- 苏睿之苑杨张亮
- 汽液双进料填补隔离壁精馏塔的黑洞问题
- 由于隔离壁精馏塔内部存在复杂的物质和能量耦合,当需要同时控制其四个质量指标(塔顶、中间、塔底产品纯度以及中间产品中不纯物的比例)时可能会出现不可操作的问题,也就是所谓的黑洞问题。黑洞问题的解决依赖于合理地改善隔离壁精馏塔...
- 苑杨张亮陈海胜黄克谨
- 文献传递
- 外部环流反应精馏塔的分散控制方案设计被引量：1
- 2019年
- 对于具有最不利相对挥发度排序(即反应物为最轻和最重组分,生成物为中间组分)的四元反应分离物系而言,在反应精馏塔的顶部和底部之间引入外部环流能够提高系统的反应分离效率,从而大幅度地降低系统的能量消耗和固定投资成本。以理想四元可逆放热反应的分离为例,研究了外部环流反应精馏塔的分散控制方案的设计问题。结果表明外部环流的引入提高了系统的反应速率,使得外部环流反应精馏塔的闭环控制效果更好(与传统反应精馏塔相比),对干扰的处理能力更强。另外,由于外部环流反应精馏塔比常规反应精馏塔有更多的操作变量(即外部环流流量),利用该变量对出料浓度进行控制,可以进一步提高系统的闭环控制效果。
- 陈海胜王腾飞黄克谨苑杨钱行张亮
- 关键词：反应精馏过程控制动态仿真
- 轻组分绝对占优的蒸汽再压缩隔离壁蒸馏塔的最优拓扑结构被引量：2
- 2020年
- 隔离壁蒸馏塔(DWC)的双塔多段拓扑结构导致蒸汽再压缩热泵(VRHP)的应用具有多种可能性,包括单VRHP、多VRHP、多级VRHP以及它们的相互组合等复杂结构,这显著加剧了蒸汽再压缩隔离壁蒸馏塔(DWC-VRHP)综合与设计的复杂性与烦琐性。为解决这一问题,针对轻组分绝对占优的三元宽沸点物系的分离问题推演了DWC-VRHP的最优拓扑结构,由此能够有效回避系统综合与设计过程中的结构搜索问题并显著降低模型化与搜索计算的工作强度。轻组分绝对占优与宽沸点物性导致了塔顶冷凝器与预分离蒸馏塔的提馏段是主要的热源与热阱,也决定了DWC-VRHP的最优拓扑结构,即一个二级VRHP与DWC的耦合系统。第一级VRHP用于进料预热,既充分利用温度提升跨度小的特点,又可以通过进料分流强化气液相间的物质传递。第二级VRHP用于加热预分离蒸馏塔的提馏段(或公共提馏段),能够最大限度地降低分离操作的非可逆性。采用苯/甲苯/邻二甲苯和正戊烷/正己烷/正庚烷两个物系的分离问题对所提出的DWC-VRHP的最优拓扑结构进行了分析与验证。通过与DWC以及DWC-VRHP其他潜在结构的系统性比较,显示了所提出系统结构在稳态性能方面的优越性。
- 臧立静黄克谨苑杨钱行张亮王韶峰陈海胜
- 蒸汽再压缩隔离壁蒸馏塔的非对称温度控制
- 2024年
- 蒸汽再压缩热泵(VRHP)可以提升隔离壁蒸馏塔(DWDC)的稳态性能,但也加剧了被控变量间的相互耦合,给蒸汽再压缩隔离壁蒸馏塔(VRHP-DWDC)的平稳操作带来困难。针对分离中间组分(甲苯)绝对占优的苯/甲苯/二甲苯三元物系的VRHP-DWDC,通过非方相对增益矩阵对操纵与被控变量进行配对,并依据闭环响应分析给出了一种新颖的单温度分散控制系统。由于采用塔顶/侧线热泵压缩机分别控制侧线段/公共提馏段的灵敏板温度,不但加快了侧线产品的响应速度,而且降低了塔底产品的峰值偏差。鉴于高度内部耦合以及失真的温度与组分对应关系导致二者存在较大的稳态偏差,采用双温差结构进一步强化系统设计,由此给出了一种非对称温度控制系统,降低了系统内在非线性因素的影响,因而能够减小侧线和塔底产品的稳态偏差。闭环仿真结果显示了该非对称温度控制系统的优越性。研究表明,VRHP的引入虽然加重了VRHP-DWDC的内部耦合,但也提供了压缩机功率这一潜在操作变量,其较好的控制通道特性与双温差结构的有效应用能在一定程度上改善VRHP-DWDC的闭环操作。
- 李一林黄克谨陈海胜张亮钱行苑杨王韶峰
- 关键词：温度控制温差控制
- VXI总线从模块时序控制器的VHDL语言设计
- 2002年
- 介绍了VXI总线从模块时序控制器的动作过程及其特点 ,并基于VHDL硬件描述语言 ,用异步MEALY状态机的方法进行VXI总线寄存器基接口的时序控制器的设计。
- 王军伟王建林张亮
- 关键词：VXI总线VHDL语言
- 基于粒子群算法的隔离壁精馏塔的综合与设计被引量：5
- 2021年
- 隔离壁精馏塔(dividing-wall distillationcolumn,DWDC)是提高两个或者多个传统精馏塔热力学效率的有效手段。由于隔离壁精馏塔内部结构复杂、相互作用强,传统的序贯优化方法计算时间长,很难达到全局最优解。标准粒子群算法应用广泛、易于实现,但易于早熟、易于陷入局部极值点。因此,本工作采用改进的元胞粒子群算法对Kaibel隔离壁精馏塔进行综合与设计研究。元胞粒子群算法通过改进粒子的学习策略,采用元胞邻域的方法可有效地将粒子分散在多个子空间。对比标准粒子群优化和元胞粒子群优化两种方法的50次优化效果,结果表明,两种粒子群算法能够对内部结构复杂、相互作用强的四组分Kaibel隔离壁精馏塔这一复杂分离系统进行优化,优化效果显著。
- 钱行黄克谨陈海胜苑杨张亮
- 关键词：蒸馏塔器粒子群优化
- 基于Lab Windows/CVI平台的IVI仪器驱动器中自定义函数的设计与实现被引量：4
- 2003年
- IVI仪器驱动器中自定义函数的设计是虚拟仪器功能扩展的关键。文中结合自行开发的任意波形发生器模块中的仪器驱动程序 ,提出了自定义函数的设计规则和设计方法 ,并给出了自定义函数的具体实现 。
- 燕爱利张亮王建林
- 关键词：LABWINDOWS/CVI平台自定义函数虚拟仪器计算机辅助测试CAT
- 双反应段精馏塔温度控制系统的综合与设计被引量：4
- 2018年
- 双反应段精馏塔(RDC-DRS)具有十分复杂的稳态与动态特性,给温度控制系统的综合与设计带来极大困难。为解决这一问题,提出了一种基于稳态偏差最小原理的温度控制系统的综合与设计方法。该方法主要通过单变量搜索找到使稳态偏差达到最小值的被控塔板位置,进而设计出RDC-DRS温度控制系统。稳态偏差设计温度控制系统可以很好地体现产品浓度与温度之间的对应关系,从而设计出有效可行的温度控制方案。通过与常规灵敏度分析方法设计的温度控制系统的控制效果对比,证明了该方法可以实现对RDC-DRS产品质量的严格控制。
- 郭婷黄克谨苑杨钱行陈海胜张亮王韶峰
- 关键词：反应精馏塔温度控制灵敏板
- 多反应段蒸馏塔的设计与控制
- 2020年
- 针对多步连续可逆反应,系统地探究了多反应段蒸馏塔设计的有效性与可行性。以两步连续可逆反应合成碳酸二乙酯和三步连续可逆反应制备硅烷为例,从稳态到动态进行了单反应段蒸馏塔和多反应段蒸馏塔的比较与分析。结果显示,多反应段的引入有助于协调多步反应之间以及反应操作与分离操作之间的相互关联,不仅能够提升系统的稳态性能,还能够改善动态特性与可控性。因此,针对多步连续可逆反应物系的分离问题,多反应段设计方法是一种行之有效的过程强化手段。
- 严振宇黄克谨陈海胜张亮钱行苑杨王韶锋
- 关键词：动态特性温度控制
