煤基乙烯工藝的流程模擬與分析的開題報(bào)告

煤基乙烯工藝的流程模擬與分析的開題報(bào)告一、選題背景煤炭資源的開發(fā)與利用一直是一個(gè)備受關(guān)注的話題，煤基乙烯技術(shù)是一種將煤炭轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品的重要途徑。煤基乙烯工藝的實(shí)現(xiàn)需要在反應(yīng)器中進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，通過數(shù)學(xué)模型的建立和流程模擬的分析來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)反應(yīng)器，提高乙烯產(chǎn)率、降低負(fù)荷等，對(duì)煤基乙烯工藝的開發(fā)和研究具有重要意義。二、研究目的本研究的目的是基于現(xiàn)有的煤基乙烯工藝，建立數(shù)學(xué)模型，通過流程模擬的分析對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化。三、研究?jī)?nèi)容本研究將包括以下內(nèi)容：1.對(duì)現(xiàn)有煤基乙烯工藝進(jìn)行分析，了解工藝流程和各個(gè)環(huán)節(jié)的作用。2.建立煤基乙烯反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型，包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、傳熱傳質(zhì)等。3.通過流程模擬分析工藝的優(yōu)化方案，包括反應(yīng)器體積的優(yōu)化、催化劑的選取和使用等。四、研究方法1.對(duì)現(xiàn)有煤基乙烯工藝進(jìn)行資料收集和分析，了解工藝流程和各個(gè)環(huán)節(jié)的作用。2.基于現(xiàn)有煤基乙烯反應(yīng)器的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立數(shù)學(xué)模型，包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、傳熱傳質(zhì)等。3.采用數(shù)值模擬軟件對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解，得到反應(yīng)器各個(gè)位置的物質(zhì)濃度、溫度等變化趨勢(shì)。4.通過反應(yīng)器模擬結(jié)果，分析工藝的優(yōu)化方案，包括反應(yīng)器體積的優(yōu)化、催化劑的選取和使用等。五、預(yù)期成果1.建立煤基乙烯反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型，包括反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、傳熱傳質(zhì)等方面。2.通過流程模擬分析工藝的優(yōu)化方案，包括反應(yīng)器體積的優(yōu)化、催化劑的選取和使用等。3.得到反應(yīng)器各個(gè)位置的物質(zhì)濃度、溫度等變化趨勢(shì)。4.提出可行的工藝優(yōu)化方案，指導(dǎo)工藝的優(yōu)化和設(shè)計(jì)。六、研究進(jìn)度計(jì)劃1.文獻(xiàn)查閱和資料收集（1個(gè)月）2.煤基乙烯反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型的建立（2個(gè)月）3.數(shù)值模擬軟件求解數(shù)學(xué)模型（2個(gè)月）4.分析優(yōu)化工藝方案（1個(gè)月）5.撰寫學(xué)位論文（2個(gè)月）七、參考文獻(xiàn)[1]Zhong,W.,Li,N.,Liu,W.,etal.(2020).ConversionofCoaltoEthylene.ACSCatalysis,10(13),7107-7118.[2]Han,Y.,Zhang,Y.,Xu,J.,etal.(2019).ModelingtheeffectsofpyrolysisconditionsonethyleneproductionfromChina'slow-rankcoals.ChemicalEngineeringScience,208,115185.[3]Gao,X.,Lin,Y.,Yang,R.,etal.(2018).SimulationofCoal-BasedEthyleneProductionProcess:Resul