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烷基化裝置脫正丁烷塔的軟測量建模及實時優化控制方法
本發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化控制方法，該方法首先基于歷史運行數據和機理分析確定系統的控制變量與被控變量并建立系統的動態模型，利用脫正丁烷塔的離線樣數據建立LSTM神經網絡預測塔頂正丁烷純度。然后，在系統動態模型的基礎上使用MPC控制器作為PID控制器的上位控制器，通過預測和優化操作序列，提高系統的動態調節能力和控制精度。最后，結合實時優化（RTO）技術，設置正丁烷濃度最大、塔能耗最低作為目標函數，優化了操作成本和能效。本發明能夠有效提高脫正丁烷塔的控制精度，優化產品質量，降低能耗，并增強系統對工況變化的適應能力，適用于工業化應用。
南京工業大學
2021-01-12
一種用于細粒煤選前干法分級的螺旋風篩脫粉機
本發明屬于煤炭洗選前脫粉分級技術領域，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和采用切線氣流噴射旋轉分級方式的二次分級區。本發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，經過一次分級后的一次細物料將進入二次分級區中進行二次分級和排粗，且二次分級區中引入向下負壓，保證了物料在要求分級粒度較大時能夠順利排出。
本發明從根本上解決了篩孔堵塞問題，實現了分級粒度從 0～13mm 根據需求任意地調控，為動力煤脫粉入洗提供一項新技術。
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，而在這樣高的電壓下，現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為電解質鹽溶解于以環狀碳酸酯[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定的 SEI 膜，使得正極材料的充放電容量及循環穩定性顯著提高；而且工藝簡單、易于實施、原料成本低廉、適于工業化生產，應用前景廣闊。
專利號：201010561063.6
南開大學
2021-04-13
一種通過連續流微反應裝置光催化輔酶NADH再生的方法
本發明屬于生物化工領域，具體涉及一種通過連續流微反應裝置光催化輔酶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，得到光催化反應原液；(2)將步驟(1)所得光催化反應原液置于設有光照的微通道反應裝置中進行光照處理，連續得到所述輔酶NADH。本發明采用g?C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;?SO光敏劑，通過連續流微反應裝置光催化輔酶NADH再生。所述光敏劑的合成步驟簡單且成本低廉、反應條件溫和、反應裝置操作簡單，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用前景。
南京工業大學
2021-01-12
醫藥中間體 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，經甲基化、酯化、還原等步驟合成；二是以香草醛為原料，經溴代、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，對操作人員和環境產生強烈的影響。雖然文獻中也報道了避免使用 DMF 為溶劑的工藝，但還存在操作復雜、反應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，且反應后產物無需進行酸化；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。該項目目前已經完成實驗室的小試工藝，通過優化的實驗條件，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的方法
本發明屬于精細有機合成領域，具體涉及一種電化學催化芳香烷烴碳氫鍵直接胺化反應的方法，本發明經一步反應將一級或二級芳香烷烴高效轉化為相應的胺化反應產物。與目前常用方法相比該方法具備顯著優勢：(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，摒棄了傳統外源性氧化劑的添加，降低了成本，減少了環境污染；(3)溫和反應條件實現惰性碳氫鍵的活化官能團化；(4)反應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率得到目標產物，產物結構豐富。
南京工業大學
2021-01-12
新型高分子納濾膜技術在農村水處理中的應用研究
本項目擬通過建立復合納濾膜多層結構的協同設計方法，豐富復合納濾膜制備的理論基礎，提升納濾膜的分離性能，形成一批具有自主知識產權的高性能納濾膜制備技術，并實現規模化生產，促進納濾膜分離技術的廣泛應用。
南京工業大學
2021-01-12
一種基于遺傳算法的含鉸結構非線性參數識別方法
本發明公開了一種基于遺傳算法的含鉸結構非線性參數識別方法，包括用一種非線性模型來描述含鉸結構中鉸鏈的非線性特性，建立鉸鏈結構的動力學模型，得到含鉸結構的Ｍ、Ｋ、Ｃ方程；將含鉸結構的Ｍ、Ｋ、Ｃ方程轉化為非線性的代數方程組；利用數值分析中的Ｎｅｗｔｏｎ迭代法對得到的代數方程組進行求解，得到含鉸結構的頻響數據；根據求解的頻響數據與試驗獲得的頻響數據構建目標函數，通過Ｍａｔｌａｂ中的ＧＡ遺傳算法進行全局化搜索，最終識別出最優的非線性參數值。本發明的含鉸結構非線性參數的識別方法，可以識別含鉸結構的非線性特性，克服了傳統方法需要提供經驗初值及只能保證局部最優的局限性。
東南大學
2021-04-11
一種風光耦合電解制氫系統的儲氫罐智能濾波控制方法
本發明提供了一種風光耦合電解制氫系統的儲氫罐智能濾波控制方法，包括：設計濾波器并根據儲氫罐的時間常數動態調整濾波器的截止頻率，通過尋優機制找到最佳的濾波器階數；通過儲氫罐的充放氫狀態，判斷當前的工況，根據不同的工況，從FIR濾波器、IIR濾波器以及自適應混合濾波器中選擇合適的類型；對制氫過程進行濾波，根據目標制氫速率和實際制氫速率的差異調整儲氫罐的充放氫量，從而獲取平滑的氫氣輸出；根據輸出氫氣過程中的波動率評估制氫系統的性能，并根據評估結果重新調整濾波器參數。本發明根據不同工況動態選擇合適的濾波器類型，實現了較平滑的氫氣輸出速率，確保系統的穩定性，滿足后續大規模工業生產的需要。
南京工業大學
2021-01-12
一種用于橋梁伸縮縫病害控制的永磁式調諧質量阻尼裝置
本發明公開了一種用于橋梁伸縮縫病害控制的永磁式調諧質量阻尼裝置，包括質量塊、分布于質量塊內外側并覆蓋有石墨烯涂層的永磁鐵、內外銅板及若干彈簧。內外銅板位置固定，質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量塊擺動，內銅板切割質量塊內側永磁鐵產生的磁感線；箱梁豎向振動時引起質量塊豎向運動，外銅板切割外側永磁鐵的磁感線，振動能量通過銅板的電阻熱效應耗散。本裝置構造簡單、安裝方便、克服了傳統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，大幅降低因梁端轉角而造成伸縮縫扭曲破壞的概率，控制了伸縮縫病害的產生與發展。
東南大學
2021-04-11