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烷基化裝置脫正丁烷塔的軟測量建模及實時優(yōu)化控制方法
本發(fā)明公開了一種烷基化裝置脫正丁烷塔的軟測量建模及實時優(yōu)化控制方法，該方法首先基于歷史運行數(shù)據(jù)和機理分析確定系統(tǒng)的控制變量與被控變量并建立系統(tǒng)的動態(tài)模型，利用脫正丁烷塔的離線樣數(shù)據(jù)建立LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測塔頂正丁烷純度。然后，在系統(tǒng)動態(tài)模型的基礎(chǔ)上使用MPC控制器作為PID控制器的上位控制器，通過預(yù)測和優(yōu)化操作序列，提高系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)節(jié)能力和控制精度。最后，結(jié)合實時優(yōu)化（RTO）技術(shù)，設(shè)置正丁烷濃度最大、塔能耗最低作為目標函數(shù)，優(yōu)化了操作成本和能效。本發(fā)明能夠有效提高脫正丁烷塔的控制精度，優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗，并增強系統(tǒng)對工況變化的適應(yīng)能力，適用于工業(yè)化應(yīng)用。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
一種用于細粒煤選前干法分級的螺旋風篩脫粉機
本發(fā)明屬于煤炭洗選前脫粉分級技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于細粒煤選前干法分級的螺旋風篩脫粉機。本脫粉機包括采用螺旋氣流輸送分級方式的一次分級區(qū)和采用切線氣流噴射旋轉(zhuǎn)分級方式的二次分級區(qū)。本發(fā)明首先使物料在下降過程中受到螺旋離心力和氣流輸送力的綜合作用，并在此綜合作用下得到強化分級，經(jīng)過一次分級后的一次細物料將進入二次分級區(qū)中進行二次分級和排粗，且二次分級區(qū)中引入向下負壓，保證了物料在要求分級粒度較大時能夠順利排出。
本發(fā)明從根本上解決了篩孔堵塞問題，實現(xiàn)了分級粒度從 0～13mm 根據(jù)需求任意地調(diào)控，為動力煤脫粉入洗提供一項新技術(shù)。
安徽理工大學
2021-04-13
一種用于高電壓（5V）鋰離子電池的電解液
鋰離子動力電池在實際工作中需要很高的能量和功率密度，所以需要有些正極材料在高電壓(4V 以上)還能進行鋰離子的嵌入/脫出反應(yīng)，而在這樣高的電壓下，現(xiàn)有的有機電解液體系不能滿足要求。另外，鋰離子動力電池的電解液還需要能滿足大電流充放電和高溫工作的要求。目前的電解液體系是把 LiPF6為電解質(zhì)鹽溶解于以環(huán)狀碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直鏈碳酸酯[如碳酸二甲酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶劑中，不能滿足鋰離子動力電池的上述要求。我們近年來在對正極材料進行表面改性的基礎(chǔ)上，進行了高電壓新電解液體系的研究，可行的解決途徑包括優(yōu)化有機電解液體系、添加適當添加劑、選擇新型鋰鹽以及使用離子液體等。
該電解液可以提高電解液與高電壓正極的相容性，減少充電過程中電解液在高電壓正極材料表面的分解，并可以在正負極表面形成穩(wěn)定的 SEI 膜，使得正極材料的充放電容量及循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高；而且工藝簡單、易于實施、原料成本低廉、適于工業(yè)化生產(chǎn)，應(yīng)用前景廣闊。
專利號：201010561063.6
南開大學
2021-04-13
一種通過連續(xù)流微反應(yīng)裝置光催化輔酶NADH再生的方法
本發(fā)明屬于生物化工領(lǐng)域，具體涉及一種通過連續(xù)流微反應(yīng)裝置光催化輔酶NADH再生的方法。所述方法包括如下步驟：(1)將g?C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;?SO光敏劑與電子供體，電子介體以及NAD<supgt;+</supgt;置于磷酸鹽緩沖液中，在黑暗條件下均勻混合攪拌，得到光催化反應(yīng)原液；(2)將步驟(1)所得光催化反應(yīng)原液置于設(shè)有光照的微通道反應(yīng)裝置中進行光照處理，連續(xù)得到所述輔酶NADH。本發(fā)明采用g?C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;?SO光敏劑，通過連續(xù)流微反應(yīng)裝置光催化輔酶NADH再生。所述光敏劑的合成步驟簡單且成本低廉、反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)裝置操作簡單，顯著提高輔酶NADH再生效率，在生物催化二氧化碳還原為高值化合物方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
醫(yī)藥中間體 3，4，5-三甲氧基苯甲醛(TMB)的制備
3，4，5-三甲氧基苯甲醛(簡稱 TMB)，外觀為白色至淺黃色結(jié)晶，易溶于乙醇、乙酸乙酯和氯仿等有機溶劑中。是一種重要的醫(yī)藥中間體，是合成磺胺類增效劑三甲氧基芐胺嘧啶（TMP）的重要中間體。
目前市場銷售量每年數(shù)千噸，單價在 15 萬元/噸左右。目前 TMB 的合成方法主要有三條，一是以五倍子酸為原料，經(jīng)甲基化、酯化、還原等步驟合成；二是以香草醛為原料，經(jīng)溴代、甲氧基化、甲基化等步驟合成；三是以對羥基苯甲醛為原料，經(jīng)溴代、甲氧基化、甲基化等步驟合成。以對羥基苯甲醛為原料是目前工業(yè)化的主要途徑，但該方法中也存在致命的不足，如甲氧基化步驟中，以 DMF 作溶劑，甲基化原料為甲醇鈉/甲醇溶液，但 DMF 在在堿性中容易分解，產(chǎn)生二甲胺，造成 DMF 回收困難，使用成本過高；甲基化使用劇毒的硫酸二甲酯，對操作人員和環(huán)境產(chǎn)生強烈的影響。雖然文獻中也報道了避免使用 DMF 為溶劑的工藝，但還存在操作復(fù)雜、反應(yīng)體系壓力過大等缺陷。甲基化步驟中尚沒有合適的硫酸二甲酯替代物。
本項目旨在優(yōu)化對羥基苯甲醛的工藝，主要改進點是甲氧基化和甲基化方法，甲氧基化以價格便宜且廣泛使用的碳酸二甲酯（DMC）作為輔助催化劑，甲醇/甲醇鈉為溶劑和甲氧基化原料，避免使用容易分解的 DMF，且反應(yīng)后產(chǎn)物無需進行酸化；甲基化以價格便宜且毒性小的氯甲烷氣體代替劇毒的硫酸二甲酯。該項目目前已經(jīng)完成實驗室的小試工藝，通過優(yōu)化的實驗條件，以三步總收率約 70%合成 TMB，正在進行中試放大。
南開大學
2021-04-13
一種電化學催化芳香烷烴碳氫鍵直接胺化反應(yīng)的方法
本發(fā)明屬于精細有機合成領(lǐng)域，具體涉及一種電化學催化芳香烷烴碳氫鍵直接胺化反應(yīng)的方法，本發(fā)明經(jīng)一步反應(yīng)將一級或二級芳香烷烴高效轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的胺化反應(yīng)產(chǎn)物。與目前常用方法相比該方法具備顯著優(yōu)勢：(1)來源廣泛且價格低廉的一級或二級芳香烷烴作為起始原料；(2)無金屬催化劑，無外源性氧化劑和堿參與，以電子作為清潔的氧化媒介，摒棄了傳統(tǒng)外源性氧化劑的添加，降低了成本，減少了環(huán)境污染；(3)溫和反應(yīng)條件實現(xiàn)惰性碳氫鍵的活化官能團化；(4)反應(yīng)以磺酰亞胺類底物作為氮源引入氨基，能夠以較為理想的分離產(chǎn)率得到目標產(chǎn)物，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)豐富。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
新型高分子納濾膜技術(shù)在農(nóng)村水處理中的應(yīng)用研究
本項目擬通過建立復(fù)合納濾膜多層結(jié)構(gòu)的協(xié)同設(shè)計方法，豐富復(fù)合納濾膜制備的理論基礎(chǔ)，提升納濾膜的分離性能，形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能納濾膜制備技術(shù)，并實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，促進納濾膜分離技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
一種基于遺傳算法的含鉸結(jié)構(gòu)非線性參數(shù)識別方法
本發(fā)明公開了一種基于遺傳算法的含鉸結(jié)構(gòu)非線性參數(shù)識別方法，包括用一種非線性模型來描述含鉸結(jié)構(gòu)中鉸鏈的非線性特性，建立鉸鏈結(jié)構(gòu)的動力學模型，得到含鉸結(jié)構(gòu)的Ｍ、Ｋ、Ｃ方程；將含鉸結(jié)構(gòu)的Ｍ、Ｋ、Ｃ方程轉(zhuǎn)化為非線性的代數(shù)方程組；利用數(shù)值分析中的Ｎｅｗｔｏｎ迭代法對得到的代數(shù)方程組進行求解，得到含鉸結(jié)構(gòu)的頻響數(shù)據(jù)；根據(jù)求解的頻響數(shù)據(jù)與試驗獲得的頻響數(shù)據(jù)構(gòu)建目標函數(shù)，通過Ｍａｔｌａｂ中的ＧＡ遺傳算法進行全局化搜索，最終識別出最優(yōu)的非線性參數(shù)值。本發(fā)明的含鉸結(jié)構(gòu)非線性參數(shù)的識別方法，可以識別含鉸結(jié)構(gòu)的非線性特性，克服了傳統(tǒng)方法需要提供經(jīng)驗初值及只能保證局部最優(yōu)的局限性。
東南大學
2021-04-11
一種風光耦合電解制氫系統(tǒng)的儲氫罐智能濾波控制方法
本發(fā)明提供了一種風光耦合電解制氫系統(tǒng)的儲氫罐智能濾波控制方法，包括：設(shè)計濾波器并根據(jù)儲氫罐的時間常數(shù)動態(tài)調(diào)整濾波器的截止頻率，通過尋優(yōu)機制找到最佳的濾波器階數(shù)；通過儲氫罐的充放氫狀態(tài)，判斷當前的工況，根據(jù)不同的工況，從FIR濾波器、IIR濾波器以及自適應(yīng)混合濾波器中選擇合適的類型；對制氫過程進行濾波，根據(jù)目標制氫速率和實際制氫速率的差異調(diào)整儲氫罐的充放氫量，從而獲取平滑的氫氣輸出；根據(jù)輸出氫氣過程中的波動率評估制氫系統(tǒng)的性能，并根據(jù)評估結(jié)果重新調(diào)整濾波器參數(shù)。本發(fā)明根據(jù)不同工況動態(tài)選擇合適的濾波器類型，實現(xiàn)了較平滑的氫氣輸出速率，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足后續(xù)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要。
南京工業(yè)大學
2021-01-12
一種用于橋梁伸縮縫病害控制的永磁式調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置
本發(fā)明公開了一種用于橋梁伸縮縫病害控制的永磁式調(diào)諧質(zhì)量阻尼裝置，包括質(zhì)量塊、分布于質(zhì)量塊內(nèi)外側(cè)并覆蓋有石墨烯涂層的永磁鐵、內(nèi)外銅板及若干彈簧。內(nèi)外銅板位置固定，質(zhì)量塊通過彈簧懸掛于該裝置的上固定板，箱梁水平振動時引起質(zhì)量塊擺動，內(nèi)銅板切割質(zhì)量塊內(nèi)側(cè)永磁鐵產(chǎn)生的磁感線；箱梁豎向振動時引起質(zhì)量塊豎向運動，外銅板切割外側(cè)永磁鐵的磁感線，振動能量通過銅板的電阻熱效應(yīng)耗散。本裝置構(gòu)造簡單、安裝方便、克服了傳統(tǒng)粘滯流體阻尼器漏油的缺點，大大延長了阻尼器的使用壽命、提升了裝置的阻尼效率；此外，該阻尼裝置可同時控制梁端水平向與豎向的位移，大幅降低因梁端轉(zhuǎn)角而造成伸縮縫扭曲破壞的概率，控制了伸縮縫病害的產(chǎn)生與發(fā)展。
東南大學
2021-04-11