基于性质集成的质量/能量耦合传递系统集成理论研究

过程工业中质量和能量传递系统之间的耦合作用显著，质量传递过程受流股温度和物性的影响，能量传递过程性能也与流股的物性息息相关，因而考虑性质集成的质量和能量传递系统同时优化能够更加有效地降低过程工业中的物耗和能耗。项目探讨性质集成，质量集成和能量集成的共性，构造基于性质集成的三元图示法以确定质量和能量耦合传递系统的目标值；探寻流股的多种性质之间的耦合关系及其对质量和能量传递过程的影响；性质级和性质调级器概念的提出及性质调级器的建模及简化；建立基于性质集成的质量和能量耦合传递系统集成优化模型及相应的求解策略的提出。项目融合过程系统工程、物理化学，热力学和数学优化等多学科知识，所得成果使过程系统集成领域的研究进一步深化和拓宽。项目的研究不仅理论意义重大，而且工程应用前景广阔。

过程工业中质量和能量传递系统之间的耦合作用显著，质量传递过程受流股温度和物性的影响，能量传递过程性能也与流股的物性息息相关，因而考虑性质集成的质量和能量传递系统同时优化能够更加有效地降低过程工业中的物耗和能耗。项目探讨性质集成，质量集成和能量集成的共性，提出改进的三角图示法并结合传统的夹点法设计基于性质集成的质量和能量耦合传递系统；建立基于性质集成的质量和能量耦合传递系统集成优化模型并提出了相应的求解策略。值得一提的是，提出了具有中间纯度等级氢气分配网络超结构和数学模型，探讨了中间纯度等级设置与质量传递系统目标值和系统结构之间的关系。所得的研究成果深化和拓展了过程系统集成的理论基础和工业应用。