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现代化工论文范文参考 现代化工毕业论文范文[精选]有关写作资料

主题:现代化工 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-01-29

现代化工论文范文

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目录

  1. 第一篇现代化工论文范文参考:近临界介质中生物质降解反应动力学
  2. 第二篇现代化工论文样文:基于流形特征提取的化工过程故障诊断方法研究
  3. 第三篇现代化工论文范文模板:内蒙古锡盟南部区域中心城市空间发展研究
  4. 第四篇现代化工论文范例:双三嗪氨基二苯乙烯聚合型荧光增白剂合成与光学性质研究
  5. 第五篇现代化工论文范文格式:天然气能源化工产品链的系统分析与评价

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第一篇现代化工论文范文参考:近临界介质中生物质降解反应动力学

通过石油炼制得到的化工产品,如乙烯、苯等,是现代化工工业的基础,但是随着石化资源的日益枯竭,现代化工工业的发展不断受到制约,因此,寻找可替代资源已成为当今世界一个迫切需要解决的课题.生物质资源被普遍认为是解决未来能源危机的根本出路,从生物质资源出发,通过生化转化、物理化学等方法可以得到众多的平台化合物,如乙醇、乙酰丙酸、糠醛、1,3-丙二醇等,这些产品具有非常好的反应特性,可以衍生出数量众多的下游产品.然而目前这些方法都存在着生产成本高、转化率低、纤维素和木质素综合利用难、环境污染严重等问题,阻碍了生物质资源的大规模利用.

近临界水(Near critical water)、近临界甲醇(near critical methanol),是近十年来发展起来的一种新型反应介质.由于其独特的性质,如电离常数大、介电常数小等,被广泛的应用到有机化学反应、生物质资源化、高聚物的解聚等方面.围绕着近临界介质中生物质高效绿色转化的这一主题,具体开展了以下三部分工作内容:

本实验室已开展了近临界水中金属氯化物对纤维素模型物降解反应的影响,取得了一些有意义的成果,但是未深入研究不同阴离子对纤维素模型物降解的影响.因此,固定阳离子为钾离子,且保持钾离子浓度一致,选取了氟离子、氯离子、溴离子、硝酸根、硫酸根、甲酸根、乙酸根等15种阴离子的钾盐为催化剂,利用小型高压反应釜,考察了近临界水中阴离子对纤维素的模型物质葡萄糖、果糖和5-羟*糠醛的催化水解反应的影响.结果表明反应体系中阴离子的加入对葡萄糖降解的促进作用最大,果糖次之,5-HMF最小,有机酸阴离子对葡萄糖、果糖降解的促进作用明显强于无机酸阴离子,而对5-HMF的降解却起到抑制作用.阴离子的催化作用与体系的介电常数改变有关,阴离子的加入提高了体系的介电常数,从而提高反应速率,如氯离子、溴离子等;阴离子的催化效果还与阴离子的物性及结构有关,pOH<,14,有利于葡萄糖、果糖的降解,如有机酸根,pOH>,14,对5-HMF降解起促进作用,如硝酸根、溴离子等;具有能与糖羟基形成配合物的阴离子对葡萄糖、果糖的催化效果更佳,如硫酸根.但是离子的加入并不能有效地提高目标产物5-HMF或者乙酰丙酸的产率.

为实现生物质资源的综合利用及零排放,开展了近临界水中木质素的无催化降解研究.选择二苯醚、苯甲醚、苯*苯醚、苯乙基苯醚作为木质素的模型物质,利用小型高压反应釜,考察了近临界水中二苯醚、苯甲醚、苯*苯醚、苯乙基苯醚的无催化水解反应动力学.结果表明,在近临界水中,木质素的醚键能够选择性的断裂,其中苯*苯醚、苯乙基苯醚所代表的醚键形式能够较快地分解得到小分子酚类化合物,苯甲醚能够缓慢地分解,而二苯醚却很难降解,即近临界水中木质素醚键的断裂优先发生在α-O-4联结结构处,而后在β-O-4联结结构和甲氧基处发生断裂,4-O-5联结结构不能断裂.对不同温度下苯甲醚、苯*苯醚、苯乙基苯醚的动力学数据都采用一级动力学进行拟合,并用Arrhenius方程得到活化能分别为149.8±,16.4 kJ.mol-1.150.3±,12.5kJ.mol-1、143.2±,21.0 kJ.mol-1,根据各自产物的分布情况,对各模型物质在近临界水中降解反应历程进行推测.最后结合文献中其他醚类化合物的转化率数据,探讨了近临界水中醚键断裂的规律,深化了近临界水中醚键断裂的理论.

最后,以近临界甲醇作为反应介质,分析了葡萄糖、纤维素在近临界甲醇中高效转化利用的可行性.含有SO3H酸性催化剂能显著地提高醇解反应的速率及选择性,但酸性催化剂的引入也加快了二甲醚的生成速率,随后系统地测定了近临界甲醇中稀硫酸催化下纤维素和葡萄糖醇解生成乙酰丙酸甲酯产物动力学数据.结果表明,反应温度和硫酸浓度对醇解反应的选择性及乙酰丙酸甲酯的产率有重要的影响,而反应温度的提高对乙酰丙酸甲酯选择性提高的影响更为显著.对不同温度下葡萄糖醇解得到乙酰丙酸甲酯的动力学数据采用一级动力学进行拟合,并用Arrhenius方程得到葡萄糖醇解主、副反应的活化能分别为107.5kJ.mol-1、68.4kJ.mol-1.因此,近临界甲醇中利用稀硫酸催化醇解生物质一步法制备乙酰丙酸甲酯是一条较有发展前景的工艺路线.以葡萄糖为原料,实验最高质量产率可达38.9%左右;以纤维素为原料,实验最高质量产率可达38.7%左右.

第二篇现代化工论文样文:基于流形特征提取的化工过程故障诊断方法研究

故障诊断技术对于提高被控过程的运行安全、保障生产过程的平稳连续性具有重要的理论和应用价值.现代化工过程采集并存储了大量的数据,为基于数据驱动的故障诊断方法提供了研究契机.本文针对连续化工生产过程存在的多变量、非线性、多模态等特点,结合流形学习理论,研究基于流形特征提取的故障诊断新方法.本文的主要研究工作如下:(1)针对化工过程多维观测数据的非线性相关性及变量自身的序列相关性问题,提出两种基于非线性流形特征提取的故障诊断方法—差分进化动态自译码神经网络(Differential Evolution Dynamic Autoencoder,DDAU)方法和改进的动态等距离映射(Improved Dynamic Isometric Mapping,IDISOMAP)方法.DDAU方法考虑变量自身的序列相关性建立自回归模型,采用自适应差分进化算法训练网络参数,提取高维数据的低维非线性流形特征,并建立统计量实时监控过程变化.IDISOMAP方法首先考虑变量的序列相关性建立采样数据的增广矩阵,采用流形距离代替欧氏距离计算近邻域图,根据采样数据的稀疏分布自适应计算每个采样点的邻域参数,分别在低维流形空间和残差空间建立统计量监控过程.在连续搅拌釜式反应器(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)和双容水箱液位控制系统上的仿真研究表明,提出的方法能够有效地提取数据的低维非线性流形特征,提高过程故障检测的准确率.(2)针对过程数据中全局与局部结构信息并存的特点,建立基于结构保持流形特征提取的故障诊断模型.传统的局部线性嵌入(Locally Linear Embedding,LLE)算法只能提取高维数据的局部流形结构信息而忽视数据的整体流形结构特征,文中对LLE算法的优化目标函数进行改进,通过调节比例参数能够更为全面地提取高维数据的全局和局部结构信息.在Swiss Roll数据集和双容水箱液位控制系统的仿真研究表明,所提方法可以更为充分地获取数据的全局和局部流形结构信息,提高故障检测的灵敏度和准确度.(3)针对化工过程数据中存在的固有慢特征信息,提出改进的慢特征分析方法和核慢特征分析方法并用于化工过程故障诊断中.改进的慢特征分析方法引入增量协方差矩阵描述高维数据的慢特征信息,结合方差最大化流形特征提取方法构建新的目标函数,并通过特征值分解计算高维数据的慢特征输出信息,同时采用贡献率图法识别故障变量.核慢特征分析方法采用核变换技术将慢特征分析方法推广至非线性过程,提取非线性观测数据的慢特征信息,建立统计量监控过程变化.在双容水箱液位控制系统上的仿真研究说明,所提方法能够获取高维数据中隐含的慢特征信息,准确及时地检测到故障发生.(4)针对化工过程存在多个操作工况的问题,提出一种基于多模态流形特征提取的故障诊断方法—相对等距离映射(Relative ISOMAP,RISOMAP)方法.该方法采用相对测地距离矩阵代替原有等距离映射方法中的测地距离矩阵,降维时通过相对流形测地距离矩阵保持不变,提取高维多模态数据的低维流形特征,同时引入核ridge回归方法估计高维输入数据与多模态流形特征输出的映射关系,基于低维流形信息建立统计量监控过程变化.在CSTR过程和数值算例上的仿真结果表明,所提方法无需工况预判断,能够有效地监控多工况过程.最后,以田纳西伊斯曼(Tennessee Eastman,TE)化工过程作为研究对象,验证本文所提方法的有效性.研究结果表明,所提方法能够有效地获取高维数据的低维流形特征,比传统的故障诊断方法具有更高的过程监控性能.

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第三篇现代化工论文范文模板:内蒙古锡盟南部区域中心城市空间发展研究

“扩大内陆沿边开放”和“桥头堡”战略背景下,我国对外开放格局正在由沿海向沿边和内陆延伸.内蒙古因借区位和资源优势,在国家全方位开放格局中备受关注.内蒙古空间广阔,地域狭长,城镇规模小,布局松散,一体化网络较难形成,均衡发展投入大见效慢.针对这一独特的地域特征,为了在区域竞争和协作中取得优势地位,论文研究认为,内蒙古应打破行政界域,以跨区域的视角,重新审视区域空间发展条件,选择具有优势条件的地区优先发展,优化区域中心城市体系,空间上培育战略门户节点和区域联动轴线,构筑外向型空间格局,通过区域中心城市的辐射带动作用和发展轴线的扩散效应,融入周边省份和地区的发展网络.锡林郭勒盟(以下简称“锡盟”)资源富集,锡盟南部地区近邻“京津冀”,具有参与“京津冀”一体化发展的优势条件,同时也是我国打通中蒙国际通道、内蒙古连接东西的战略节点.论文研究从国家宏观发展战略、内蒙古区域空间布局、锡盟自身发展诉求三个层面,以区域中心城市生成理论、区域空间结构理论、区域协调发展理论为理论基础,提出“培育锡盟南部区域中心城市”这一论题,并围绕这一论题对该区域中心城市的必要性、适宜性选址、途径与策略展开论述.首先,论文研究通过对内蒙古区域中心城市生长环境、空间布局特征和发展现状的分析,对地级以上城市中心性和县级以上城市综合规模的量化测度,认为亟需在锡盟南部培育区域中心城市.其次,论文研究针对内蒙古地域特征,提出符合内蒙古区情的区域中心城市构建条件,对比分析锡盟南部空间发展条件,初判选址可能,选取适宜性评价因子量化校核,遴选锡盟南部区域中心城市合宜选址.再次,论文研究认为这个“将有的”的区域中心城市具有“生长型”特征,并以“生长型”规划理念和方法,从产业发展、人口与城镇化、区域交通和城市空间布局等角度,探讨传统草原城镇生长为区域中心城市的途径与策略.论文研究认为,培育锡盟南部区域中心城市,锡盟南部可以以这个“将有的”区域中心城市为门户和节点,打通区际联系通道,融入“京津冀”乃至更大区域的发展网络,实现“洼地崛起”.论文研究有助于内蒙古优化区域中心城市体系,完善城镇规模结构,利于内蒙古打通国际性通道和区域联系走廊,构筑外向型空间格局,通过探讨典型草原城镇“生长”为区域中心城市的途径与策略,拓展了区域中心城市和城市空间发展研究的层次性和地域性.

第四篇现代化工论文范例:双三嗪氨基二苯乙烯聚合型荧光增白剂合成与光学性质研究

双三嗪氨基二苯乙烯荧光增白剂(简称FBs),是一种能够吸收近紫外波段光,发射出高强度蓝紫色荧光的特殊染料,因其能够减少织物*,增加白度及高性价比而广泛应用于造纸、纺织、皮革、涂料、洗涤剂等领域,是目前使用最多的一类荧光增白剂.由于其耐光性较差,降低了增白效果,不能满足强酸强碱条件下应用的要求,对环境影响大,因而应用受到限制.

聚合型荧光增白剂(PFBs)中荧光单体发色团结构不变,仍保持原有的增白性能.发色团与高分子间以共价键相连,使其结构稳定性、耐光性等得到改善;同时增白性能和荧光量子产率显著提高所提高,且对环境影响小,是环保型高性能新产品.PFBs能够在强酸(碱)条件下使用,扩大了传统荧光增白剂在造纸和印染等方面的使用范围,具有较高的染色白度及上染率,不迁移,即使流失进入生物体,也很容易代谢,因而安全性高.

近年来,聚合型荧光增白剂领域的研究热点是新型结构聚合物新品开发和性能的研究,在强酸碱条件下使用的荧光增白剂及不对称型荧光增白剂的研究及其应用等方面.国内此类研究鲜见报道.国外研究主要集中在DSD-三嗪环上引入烯丙氧基、丙烯酰胺基等不饱和基团,通过聚合把荧光单体固定在苯乙烯或丙烯腈长链上.PFBs可极大提高发色团的稳定性和荧光发射,具有很高白度.但合成的PFBs水溶性较差,合成产品单一,从而限制了其应用.研究工作分两部分:合成实验和性能测试实验.

(1)对称结构聚合型双三嗪氨基二苯乙烯类荧光增白剂的合成.采用三种方法:①以N-*哌嗪替代DSD-CC荧光增白剂中一种氨基化合物,与丙烯基氯发生SN2取代反应,生成N-*哌嗪-亚胺烯丙基氯化铵荧光单体,与丙烯酰胺聚合合成系列聚-4,4',-双-(4-N',-*哌嗪-R-1,3,5-三嗪-2-氨基)-二苯乙烯-2,2',-二磺酸-亚胺丙烯基氯-丙烯酰胺荧光增白剂(简称PFBs).与未聚合4,4',-双-(4-N',-*哌嗪-R-1,3,5-三嗪-2-氨基)-二苯乙烯-2,2',-二磺酸荧光小分子相比较,PFBs耐光和耐热性能提高,水溶性改善,增白效果好,与纤维结合强,具有抗硬水能力和耐洗牢度强等优点,可以提高纸张的白度和抗张强度,猝灭浓度大,适用pH范围变宽.②以N,N’-二*甲酰胺(DMF)为溶剂,醋酸酐为脱水剂,将传统三嗪氨基二苯乙烯荧光分子通过脱水闭环反应对马来酸酐改性,并与苯乙烯共聚,合成了系列聚-4,4',-双-(4-N-马来酰亚胺-R-1,3,5-三嗪-2-氨基)-二苯乙烯-2,2',-二磺酸-苯乙烯荧光增白剂.此N-三嗪马来酰亚胺聚合型荧光增白剂的发色团与高分子之间共价键使光学稳定性增强,增白性能和荧光量子产率显著提高;随着溶剂极性的降低,荧光量子产率增加,最大吸收波长和发射波长发生红移.三嗪环上取代基类型直接影响顺反式异构体的比例,对光吸收和荧光分配无显著影响.在水溶液中脂肪族取代基反式异构体浓度大,芳香族取代基顺式异构体占主导地位.③通过缩聚反应将三聚氯氰与4,4',-二氨基二苯乙烯-2,2',-二磺酸和氨基化合物缩合而得的荧光小分子,像葫芦一样一个一个地按一定间距悬挂到聚乙烯醇、壳聚糖多羟基高分子的碳链上,合成悬挂型聚乙烯醇和壳聚糖高分子荧光增白剂(PVA-FBs和CS-FBs).此悬挂型高分子荧光增白剂与纸张纤维结合力强,涂布纸增白效果和纸张的抗张强度、耐破指数及耐光性得到提高,容易代谢,安全性高.

(2)不对称结构高分子荧光增白剂的合成.以4-硝基-4',-氨基二苯乙烯-2,2',-二磺酸(ANSD)为原料,经过缩合发应和硫氢化钠的还原作用,与另外一个接枝了聚己二酰二乙烯三胺的三嗪氨基二苯乙烯化合物进行缩合,合成不对称结构高分子荧光增白剂.此产物稳定性提高,加之三嗪环上不同类型取代基各自的光谱性质加合增效作用,使得紫外吸收及染色性能明显提高,耐光性和耐热性能、水溶性得到改善.荧光猝灭浓度为5×,104 mg/L

(3)*季铵盐型荧光增白剂的合成.以羟基、巯基、氨基替代其中一种氨基化合物,经过缩合反应和失水甘油基三*氯化铵(GTMAC)的开环反应,合成了*季铵盐型荧光增白剂.此产物的吸收光谱和荧光光谱呈较好的镜像对称关系,对日光稳定,耐酸碱性能、紫外吸收性能提高;对纤维吸附能力强,提高耐洗性和摩擦牢度,耐光性能和增白效果好.在抄纸中的增白及物理抗张强度提高.使用范围扩大.但荧光发射性能略有降低.

(4)结构表征与性能测试.对合成的系列目标产物的紫外和荧光性能、耐光性能、荧光量子产率,斯托克斯位移等光物理化学性质进行研究,探讨溶液的pH值、光照时间、浓度、有机溶剂极性等因素对其荧光性能的影响.通过IR、元素分析,核磁共振、HPLC等对其结构、纯度进行表征与测试.

第五篇现代化工论文范文格式:天然气能源化工产品链的系统分析与评价

伴随经济的快速发展,石油资源紧缺和石油资源劣质化趋势对当前以石油化工为核心的能源化工构成严峻挑战,同时来自环境保护的压力要求大力发展和利用清洁能源.因此,加快发展天然气产业是解决我国能源化工中石油资源紧缺状况的有效手段,在未来能源化工发展格局中必将占有重要地位.对于天然气化工企业而言,要在激烈的市场中保持竞争力需要企业内部生产过程具有灵活性.同时,现代化工过程系统要求在产品在其全生命周期过程中环境友好,环境性能将不再是作为一个约束条件来对待,而是作为和经济性能并列的目标函数来处理.这对天然气能源开发利用、产品的选择和流程的设计提出更高的要求.本文在概念、方法和理论以及应用等多层面上进行较为深入研究生命周期成本分析,构建天然气能源化工产品系统分析和设计的框架.


https://www.mbalunwen.net/kexueqianyan/090856.html

本文首先在综合比较分析学者对环境成本认识的基础上,重新界定环境成本的概念.针对化工产品生产的特点,采用生命周期思想,从社会和生态环境的角度出发,提出生命周期成本的概念和模型、评价指标和分析步骤.在生命周期外部成本估算方面,结合成果参照法,运用最小二乘法建立单位污染物环境成本的估算模型.

在分析中国当前的能源形势以及能源利用与环境影响的基础上,运用生命周期成本分析法,从经济与环境技术层面对能源利用各个环节进行全面客观的分析比较,提出能源利用的生命周期成本分析框架.以燃气发电和燃煤发电作为案例分析对象,通过两者间的生命周期清单分析和生命周期成本比较,探讨天然气发电的环境效益,并为燃煤发电的生命周期性能改进指明方向.

针对当前环境问题和天然气化工企业状况,提出延伸天然气化工产品链、提升市场竞争力的构想.从分析产品链的经济效益和环境性能出发,建立产品链(Economy-Environment)分析模型.运用该产品链系统分析模型,对设想的3条以乙炔为核心的产品链进行系统的分析评价,探讨影响产品链综合性能的因素,为产品链的设计奠定理论基础.将生命周期设计思想运用到产品链的设计上,提出天然气化工产品链生命周期设计的系统框架.

随着可持续发展理念的深入,化工与能源联合生产的多联产系统得到广泛关注.本文最后以天然气为原料,研究探讨了天然气制烯烃发电多联产系统的概念设计和系统分析方法.通过对多联产系统和天然气制烯烃单产系统的内部收益率比较,分析多联产系统的经济性.运用流程模拟软件Aspen Plus进行模拟和热力学分析,识别多联产系统中火用损最大的环节、及其原因和改进措施.将经济学和热力学分析相结合,采用Excel工具建立多联产系统的经济优化模型,分析多联产系统中甲醇合成单元未反应气循环量对系统整体的火用效率和效益的影响.

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现代化工引用文献:

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