孙琳
- 作品数：34 被引量：83H指数：7
- 供职机构：中国石油大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国石油大学(北京)科研基金更多>>
- 相关领域：化学工程自动化与计算机技术动力工程及工程热物理石油与天然气工程更多>>
- 基于夹点技术与超结构模型的多程换热网络最优综合被引量：8
- 2014年
- 基于热力学原理,以夹点技术为基础结合数学规划法,采用两步法综合多程换热网络。第一步在多程换热网络热力学分析的基础上优化求解最小温差,计算公用工程用量。第二步将求得的最小温差作为夹点温差,将网络分为夹点之上和夹点之下两个子网络,建立多程换热网络的超结构模型,确定流股匹配并优化网络配置。最后,以换热网络总费用最小为目标,连接两个子网络,权衡设备投资费用和操作费用,综合多程换热网络。该方法基于热力学原理,改进了夹点技术在多程换热网络综合中的应用,进而实现了多程换热网络的自动综合。示例分析证明了本文所提方法的有效性。
- 孙琳赵野罗雄麟
- 关键词：换热网络夹点超结构
- 海水淡化系统多效蒸发传热温差全周期渐变优化分析
- 2022年
- 多效蒸发海水淡化技术作为现阶段主流的海水淡化方法,在实际生产过程中工艺设计者都会对蒸发器换热面积进行冗余设计以应对系统的结垢和安全问题。在追求蒸发器冗余换热面积的利用率时,通常会伴随裕量内耗现象。与此同时,常规方法在研究的过程中并未发挥二次蒸汽阀的操作性能,系统的抗干扰能力较差。经过深入探究多效海水淡化系统的温度特性后,发现二次蒸汽阀的全周期操作既能够提高换热面积的利用率和系统的运行效益,又可以避免裕量内耗问题的发生。由此提出蒸发传热温差的全周期渐变优化方法,该方法不仅将运行效益加入系统的裕量缓释优化模型,而且对二次蒸汽阀的控制作用和全周期操作特性加以考虑,形成对系统换热面积的有效监控。最后,以8效海水淡化装置为例,对蒸发传热温差全周期渐变优化方法进行验证。结果表明,该方法能够兼顾系统运行的长短期目标,同时能够增强系统在全周期运行过程中的调控能力,降低各效蒸发器之间的耦合关系,减少裕量内耗的发生和外来驱动蒸汽的消耗,实现慢时变系统的裕量缓释。
- 王德宏孙琳罗雄麟
- 关键词：海水淡化
- 精馏塔能量质量耦合系统的进料位置重构方法及装置
- 本发明公开了一种精馏塔能量质量耦合系统的进料位置重构方法及装置，其中方法包括：基于夹点原理分析精馏塔能量交换网络，并通过图示法分析精馏塔质量交换系统；兼顾精馏塔能量交换网络和质量交换系统，通过传热-传质图分析系统瓶颈；调...
- 孙琳罗雄麟许锋吴博
- 文献传递
- 多管程换热器网络的最小温差分析与夹点设计被引量：7
- 2012年
- 在实际生产过程中,多管程换热器广泛应用,其中既存在逆流换热也存在并流换热。针对多管程换热器网络中并流换热与逆流换热时换热温差对夹点特性尤其是换热网络综合的影响,定量分析最小温差的选择与夹点特性及其总费用的关系。兼顾管程数目的选择以及换热网络总费用两方面因素,以年度化总费用最低为目标,优化求解多管程换热器网络的最小温差。然后,将求得的最小温差作为夹点温差,遵循夹点设计原则综合换热网络。同时,计算得出多管程换热器网络的FT修正因子,并对结果进行分析。最后,结合示例对比分析求解结果,证明方法的有效性。
- 孙琳赵野罗雄麟
- 关键词：换热网络夹点技术
- 基于相对增益分析的换热网络旁路设计被引量：8
- 2011年
- 提出一种考虑了可控性的换热网络旁路设计法。基于稳态模型增益的定量计算,推导换热网络稳态数学模型的求解过程,从可控性分析的角度逐一求解换热网络的非方相对增益矩阵,从中确定最优的旁路位置,使被控变量具有较高的可控性。突破相对增益矩阵仅用于控制配对的常规范畴,提出一种通过逐次求解换热网络非方相对增益矩阵优化选取最优旁路设置的方法,并给出了设置旁路的若干准则,以简化求算过程。分析稳态工作点变化后的情况,表明工况变化不影响上述得出的旁路设置。该法适用于大型复杂换热网络,满足生产控制要求,并能保证整个换热网络具有较高的可控性。以某常减压蒸馏装置脱盐前换热网络为例,验证方法的可行性和有效性。
- 罗雄麟白玉杰侯本权孙琳
- 关键词：换热网络相对增益矩阵
- 基于结构可控性分析的换热网络旁路优化设计被引量：14
- 2011年
- 在换热网络的运行过程中其操作条件时常发生变化,旁路优化控制是调节物流出口温度、节能降耗的有效途径。然而,仅通过逐一对比或优化的方法确定旁路位置不能从理论上论证换热网络的可控性,也往往难以兼顾可控性与经济性。因此从控制理论的角度,基于结构可控性理论分析换热网络的结构特性。权衡可控性与经济性两方面因素,在可控性要求较高时,为实现设置最少的旁路以满足全部状态的可控性要求,提出了换热网络全部状态可控的旁路优化设计法。在旁路数目受限时,根据具体的经济性与可控性要求,为确定最佳的旁路位置,提出了准可控的旁路优化设计法。然后,基于结构可控性分析分别求解提出的两种旁路优化设计方案。最后,以某常减压蒸馏装置脱盐前换热网络为例分别求解全部状态可控和准可控的换热网络旁路位置,并与多次优化等其他求解方法得出的结果进行对比分析。
- 侯本权孙琳罗雄麟
- 关键词：换热网络
- 基于循迹法的常减压蒸馏装置能效瓶颈识别
- 2023年
- 为了优化常减压蒸馏装置的能源利用并提高其能源利用效率,提出采用循迹法对常减压蒸馏装置进行案例研究的方法,通过分析能量设备,将装置分为5个子系统,将能量系统图与能值计算相结合,确定系统中各种输入能值的分布,分析子系统内外的能量流并计算其能量分配系数,实现系统能效瓶颈识别。将该方法应用于实际案例,将常减压蒸馏过程根据工艺特点划分为5个子系统,通过计算对比子系统中各个能量分配系数得出其能效瓶颈识别结果,证明了该方法分析复杂化学过程的有效性。
- 孙琳王林林王涌入罗雄麟
- 关键词：能效常减压蒸馏装置
- 基于气相质量分数的管壳式冷凝器机理模型异常工况分析
- 2023年
- 针对冷凝器设计优化,内部可能发生的异常工况,以及工作过程可能伴随的相变,大多数建模方法难以反映冷凝器内部换热和相变程度的现状,建立基于气相质量分数变化的管壳式冷凝器机理模型,该模型可计算流体在冷凝器各分割单元内的温度和气相质量分数的变化趋势,以此来研究冷凝流体在冷凝器内的传热和相变过程,并分析冷凝器内部是否发生泄漏等异常工况。仿真实验与机理模型计算结果对比显示:正常工况下,二者所得管程出口温差仅0.06℃(精确度接近100%);发生泄漏时,二者所得温差为7.24℃(偏差13.3%);正常工况下和发生泄漏后的气相质量分数折线图在各单元斜率的平均值差值约15.6%。
- 褚国正孙琳罗雄麟付润武
- 关键词：管壳式冷凝器相变
- 低灵敏度换热网络的旁路优化设计被引量：3
- 2017年
- 针对过程系统中低灵敏度换热网络设计与旁路优化控制的协调问题,提出了一种兼顾控制性能要求的低灵敏度换热网络旁路优化设计的低灵敏度与控制性能集成优化方法。首先通过计算机模拟,对换热网络旁路控制性能和换热网络柔性进行分析,发现系统柔性越好则控制性能越差,两者是竞争关系;然后,通过关系图分析给定换热网络柔性、控制性能与经济特性三者之间的关系,采用混合整数非线性优化方法进行旁路优化设计;进而利用工艺设计与控制的集成优化思想,根据动态仿真的约束破坏量来反馈修正稳态优化的约束,进行稳态优化设计;最后得到同时满足工艺设计要求和控制性能约束的换热网络经济最优方案。仿真实验结果表明:相比于换热网络旁路开度多次优化设计方法,采用低灵敏度与控制性能集成的优化方法,换热网络的柔性虽有降低但控制性能提升了约35%,总费用也显著下降,能够实现在满足系统柔性与控制性能要求的前提下,有效提升换热网络经济性能的目标。
- 沈颖达孙琳罗雄麟
- 关键词：计算机模拟换热网络优化设计
- 换热网络旁路优化设计被引量：23
- 2008年
- 提出了一种可以降低已有换热网络运行费用的旁路优化设计方法,使得网络控制自由度增大,运行费用明显降低。该优化设计方法将网络运行总费用作为目标函数,同时考虑结垢热阻对换热器换热效果的影响,经过多次优化计算确定旁路位置和开度,并根据现场具体情况选择合适的旁路开度下限,确定旁路数目,最终实现网络旁路优化设计。通过示例说明了本文所提方法的有效性和实用前景。
- 罗雄麟孙琳张俊峰
- 关键词：换热网络优化设计
