缩短在线色谱仪的分析周期

缩短在线色谱仪的分析周期

一、缩短在线色谱仪的分析周期(论文文献综述)

毛政中[1](2021)在《微生物电催化还原CO2产甲烷系统运行性能提升及实用化技术研究》文中指出化石燃料的燃烧排放大量CO2导致严重的温室效应,太阳能和风能为主的可再生能源得到了广泛开发。然而,可再生能源存在不稳定性,需要配套储能设备以提高并网率和维持电网稳定运行。因此,人类迫切需要开发碳中性的储能技术以推动碳达峰和碳中和的进程。微生物电催化产甲烷系统(Electromethanogenesis,EMG)是一种新型绿色能量转换系统,它使用产甲烷生物膜作为生物催化剂,能够在温和的反应条件下实现CO2的还原,实现将过剩的可再生能源转化为甲烷的化学能,该技术具有成本低廉、转化效率高、产物选择性高、绿色环保等优点。但目前EMG存在电流密度和产甲烷速率低、产甲烷生物阴极启动时间长、功率密度未达到储能应用级别和运行稳定性差等技术瓶颈,导致其难以实用化。本文针对上述问题,开展利用电化学技术启动和运行产甲烷生物阴极的研究。同时基于人工神经网络和自适应模糊推理系统对扩大化EMG系统运行性能进行建模和预测并分析阴极产甲烷性能主要的影响因素。取得的成果如下:(1)研究了恒电流(galvanostatic,GS),恒电压(applying constant voltage,ACV)和恒电位(potentiostatic,PS)三种电化学技术启动和运行生物阴极。发现ACV法启动的生物阴极的产甲烷速率分别比GS法和PS法的高145%和238%,其电荷转移阻抗仅为PS法的45%和GS法的71%。揭示出供给足够的还原当量(e-或H2)比改变电极电位调节微生物群落组成对富集高效产甲烷生物膜更为重要。(2)开发出快速启动具有高比表面积颗粒活性炭生物阴极的间歇性阶梯升压启动策略(Intermittent step-up voltage,ISUV)。生物阴极的启动缩短至15天,电流密度达到23.39A m-2,其产甲烷速率(65.66 L m-2 d-1)比间歇性恒定外加电压启动策略(Intermittent applying constant voltage,IACV)高11.7倍;EMG在波动和间歇的电力输入下运行的稳定性和恢复速度分别提高了56%和500%。发现运行性能及其稳定性的提升是因为ISUV策略富集了包含纳米导线的紧凑型生物膜,具有高覆盖率、高种群丰富度和多样性。为解决EMG运行稳定性差和产甲烷速率低的问题提供了思路。(3)开发了以ISUV策略运行的18 L扩大化半连续流双室EMG,功率密度达到173.28W m-2。基于人工神经网络(Artificial neural network,ANN)和自适应模糊推理系统(Adaptive neuro-fuzzy inference system,ANFIS)构建双室EMG运行性能的预测模型。发现ANFIS对平均电流、产甲烷速率、阴极产甲烷库伦效率和电产气转化效率四个输出变量的预测准确度R2均达到0.9971以上,高于ANN模型。敏感性分析显示:运行周期对平均电流的权重最大(41%);外加电压对产甲烷速率的权重最大(41%)。为EMG的扩大化提供了理论依据和关键技术指导。(4)首次提出电化学氧化——产甲烷(Electrochemical oxidation-methanogenesis,EO-M)耦合技术,构建了低能耗降解抗生素环丙沙星同时还原CO2产甲烷的系统。获得86.4 L m-2 d-1的产甲烷速率和71.76%的CCE-CH4;同时去除99.99%的环丙沙星和90.53%的化学需氧量;其降解环丙沙星的能耗比单纯电化学氧化系统降低3.03 Wh L-1。通过阴极生物膜形貌和微生物群落分析,发现阴极富集具有鞭毛的产甲烷菌Methanobacterium movens,可能促进生物阴极通过鞭毛介导进行直接电子传递,从而降低了阴极过电位。为解决传统电化学氧化工艺阴极H2难回收和电位低导系统能耗较高的问题提供了新思路

胡本源[2](2021)在《乙烯过程在线监测与优化控制系统的研究开发》文中研究说明乙烯作为石化产业的基础原料,其生产能力是评价一个国家石油化工发展水平的关键指标。当前,除了原料受限以外,生产管控水平低等因素造成了国内乙烯生产能耗偏高。因此开发面向国内乙烯过程的能效监测与优化控制技术有利于提高国内炼化企业的能源利用效率和产品竞争力,符合碳达峰、碳中和的国家政策,体现高质量发展。本文基于“面向石化企业工业能效监测评估及优化控制技术与系统”863项目提出面向设备级、过程级、系统级的能效评估标准和在线评估指标体系,引入了价值优化的因素,并进行了相关灵敏度的分析,验证了其有效性,可以对乙烯整个生产过程进行能效监测和诊断,完成乙烯系统的价值优化并可寻找系统能效最优的工况点。依托“高可靠工业在线色谱仪的工程化及其示范应用”国家重点研发计划项目,利用在线色谱仪对裂解过程关键的裂解气组分分布进行实时监测,并以关键组分信息计算乙烯流程的实时能效监测线;另外一方面,采用改进的TOPSIS方法得到乙烯过程的实时能效上限和下限基准线。通过实时能效监测线和能效基准线的对比,当实时监测的能效值偏离以当前工况计算得到的应有能效值时,可以启动乙烯系统能效的优化控制。本文以乙烯过程的关键部分乙烯裂解炉作为实际验证和应用案例。为有效地对系统能效进行优化控制,本文提出了一种干扰Hammerstein模型的优化控制算法。该算法的策略分为两步,第一步考虑系统状态不可测的情况,对无约束受干扰的线性模型采用鲁棒输出反馈预测控制方法计算中间变量,其中为了处理干扰,采用二次有界技术设计出能够在线更新的估计误差集合的方法使得系统有界收敛。第二步通过中间变量求解非线性代数方程和采用解饱和的方法得到满足约束的实际控制输入并以乙烯流程中的聚丙烯合成牌号切换过程作为示范和验证。以东北某年产80万吨乙烯装置为背景,综合考虑背景企业的乙烯生产工艺和实际位置情况等,对在线色谱系统的预处理系统、色谱小屋等进行优化和设计,完成了基于系统能效的乙烯过程在线监测与控制系统的搭建和上线运行。开发了集能效标准、能源实时监测、能耗分析、能效指标、能效统计、能效分析、能源优化、数据管理、能源计划、系统管理等功能于一体的能效监测评估与优化平台。该系统采用客户端、应用服务和数据库三层架构方式进行开发,遵循对象抽象、接口定义和接口实现服务三个步骤,实现了统一的远程服务访问。系统投用后,年能耗降幅为7.26%,折算后乙烯装置综合能效提升2.28%,创造了可观的经济效益。

张晓丽[3](2020)在《缩短在线气相色谱仪分析滞后时间采取的措施和效益分析》文中研究表明在线气相色谱分析法简称GC,GC是以气体流动作为流动相的色谱法。又因为固定对象的状态不同可以分为两种:用多孔型的固体作为固定相的称为气-固色谱法;将在操作环境下呈液体状态并将其作为固定相的称为液-固色谱法。在线气相色谱分析具有的优点是:分析效率高、分离速度快、各类操作灵敏度高、可应用范围广、针对性强,但其也存在一定的局限性,例如不能用来测定热稳定性差的离子型化合物,分析时间滞后等问题。本文通过详细阐述缩短在线气相色谱仪分析滞后时间采取的措施方法,通过缩短分析滞后时间、减少分析损耗,提高工厂生产效益。

黄增柯[4](2019)在《110kV变压器油色谱在线监测系统的应用与研究》文中指出电力变压器在电力系统中承担着变换电能的任务,变压器能否正常工作,直接影响电网的稳定运行。随着运行电压的不断提高,电力的需求逐渐增加,油色谱技术也在不断改进,目前通过提取变压器油中溶解的气体,利用气相色谱分析是分析确定变压器内部故障类型的重要手段。在智能化电网的背景下,开始逐步推广在线监测油色谱技术,随着现代科技的快速发展以及远程传输处理器的引入,在线监测装置正不断更新换代,大部分变电站已经实现了安装试运行,是智能化电网的初步展示。本文主要研究油色谱监测技术的工作原理与技术,根据变压器溶解气体(氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔)的故障诊断方法,对南宁网区110KV长堽变电站进行在线监测,并对比离线数据,运用气相色谱分析仪测量各组份气体的含量,由此分析变压器运行中潜在或存在的故障。结果表明准确,能够正确反映变压器的故障。本文结合南宁网区电网的运行方式特点,关注目前已经投入油色谱在线监测系统试运行使用的110kV长堽变电站,根据其应用和实施情况,主要介绍思源光电有限公司开发的TROM-600变压器油色谱在线监测系统的运行特点和技术功能,总结分析油色谱在线监测数据与故障诊断变压器运行状态的数据,试验结果证明,TROM-600变压器油色谱在线监视系统采用了完全脱气方式实现了在线油色谱分析数据的准确性,能够将监测周期从以前的一周缩短至2小时,对于特殊的监测对象尤其是带有潜在故障的运行的变压器,能够及时准确的发现并捕捉其运行中的潜伏性故障,并提供了可靠的数据。实现了在线变压器油色谱数据录入及检验报告、综合分析,并建立数据库平台。基本实现了实时监测变压器故障和运行状态,得到了印证。

陶冶[5](2019)在《变压器绝缘油色谱在线监测装置在某市电网中的应用研究》文中研究说明步入21世纪,广大人民对电力的需求已经从充足转变为高质。特别是十九大以后,为了满足人民对美好生活日益增长的需要,电网企业对电力系统的稳定性以及电能质量的要求提升到了更高的层次。在电力行业向自动化、超高压、大电网、大容量等方向发展的同时,提高电网内部各设备的运行可靠性就显得更加重要了。电力变压器在电力系统中有着非常重要的作用,是所有输、变、配电设备中比较重要和昂贵的设备,但同时电力变压器也是所有电力设备中故障率较高的设备之一,电力变压器的运行状态是否安全直接关系到整个输电、配电、变电系统的安全稳定,也关系到广大人民群众的切身利益。本文简要介绍了变压器绝缘油色谱分析技术的相关原理,介绍了变压器绝缘油色谱分析技术在变压器预防性试验工作中的重要地位,介绍了在线监测装置的运行原理以及其在某市电网中的运行情况。本文通过一系列计算对某市电网范围内安装有绝缘油色谱在线监测装置的变压器离线色谱分析数据与在线色谱分析数据进行对比,得出在线色谱分析数据结果不准确,不稳定的结论。通过一系列数据分析,发现了温度对在线监测数据的影响,并提出了应在在线监测装置柜内加装恒温、恒湿装置这一解决在线监测装置数据波动性大、偏差大的等问题的方法。

章康[6](2019)在《粉煤提质及部分热解气化反应特性实验研究》文中认为能源是人类社会生存发展的重要基础。伴随着世界经济的高速发展,能源消耗量不断增加,也造成了各种环境问题。能源的清洁高效利用和低碳可持续发展,是未来能源的发展趋势。煤炭资源是我国的主要能源,但直接燃烧的利用方式不仅效率低下,还会造成各种污染问题。因此,推进煤炭的清洁开发和利用,鼓励洁净煤的研发和推广,以煤为原料制取醇醚燃料、煤制取天然气、煤制油、煤制乙二醇等替代石油产品,对于我国国民经济的健康可持续发展有着至关重要的意义。基于此,本文进行了一系列的研究工作。首先研究褐煤的水分赋存形态,干燥和重吸收机理特性,微波提质及回收水成分测试和低温热解提质特性。研究表明,根据结合能大小,褐煤中水分可分为自由水、化学束缚水、过渡束缚水和物理束缚水。当温度增加,粒径减小,总干燥时间缩短。微波加热可以有效去除褐煤中水分,提高煤的品位。回收水中检测到的阳离子浓度都在1 ppm以下,阴离子浓度都在10 ppm以下,重金属阳离子浓度均低于0.03 ppm。经过活性炭、超滤膜和加碱中和处理,回收水达到水分回收利用标准。褐煤低温热解提质改变了煤中官能团结构,增大芳碳率和环缩合度,有效提高煤阶。热解温度升高,半焦产率逐渐降低,煤气和焦油产率则不断增加至20.5%和7.6%。接着,采用固定床管式炉和自制式沉降炉分别对褐煤和烟煤中高温热解特性进行多层次的探索,并通过气相色谱、傅立叶红外、氮气吸附和色谱质谱联用仪等方法分析三相产物。固定床热解中,热解气产量随温度增加,神华煤热解气产量在618749 ml/g,白音华煤热解气产量在418510 ml/g;热解气成分中,H2含量增加,CO含量轻微增加而CH4和CO2相对含量减少,C2-C4含量总体呈下降趋势。随着热解温度增加,热解气的单位热值减少,但总热值增加。沉降炉热解时,随着热解温度的升高,H2和CO含量增加,CH4含量减少。热解可以有效除去煤中水分,提高固定碳含量,从而提升煤阶。随着热解温度升高,粉煤的热解半焦产率和焦油产率逐渐减少,热解气产率逐渐增加。然后,本文利用上述沉降炉热解得到的粉焦,研究半焦气化、燃烧及污染物释放特性,并建立相应模型进行动力学分析。气化过程中,半焦反应活性受化学反应速率和气化剂扩散的共同影响,化学反应速率和气化温度、半焦本身化学结构等有关,气化剂扩散则与孔隙结构有关。气化温度的提高大大加快气化反应,缩短气化时间,增强气化活性。气化气氛对于气化反应影响明显,随着CO2分压增加,气化反应速率加快。混合模型很好地弥补了均相反应模型和收缩核模型,烟煤和粉焦的煤阶高,结构稳定,气化活化能高。热解有效脱除水分,提高煤阶,造成整体的燃烧曲线往高温区移动。燃烧过程的NOx和SO2排放量均低于30 mg/MJ-半焦。最后,本文研究了煤粉和生物质的共热解气化特性,借助碱性物质和高效Ni/ZrO2催化剂对煤粉进行定向气化调控,并进行全生命周期分析。煤和生物质共热解时,热解气的品质和产量会比煤单独热解时有了很大提高。煤的碱性气化比褐藻的碱性气化产生更多的H2产量以及更少的CH4产量。煤的定向气化调控过程中,氢氧化物与Ni催化剂的结合促进了煤分子脱氢和气体转化,从而生成99.01%纯度的51.12mmol H2/g煤。通过全生命周期分析,燃烧和碱性催化气化反应所产生的能量分别为781 kJ/mol-纤维素和1060 kJ/mol-纤维素,生物质燃烧产生的CO2比碱性气化多60倍。碱性气化反应在抑制CO2生成的同时产生更高能量,在清洁生物能源耦合碳捕集存储方面有很大应用前景。

贺会策[7](2017)在《基于海底观测网的溶解甲烷高精度传感探测关键技术研究》文中研究表明由于生物化学作用、下覆油气资源渗漏扩散以及天然气水合物失稳分解的存在,造成了海水中溶解甲烷浓度的不均匀性分布。海水中的溶解甲烷浓度不仅对全球气候和海洋环境变化有着至关重要的影响作用,而且也是发现天然气水合物赋存区的有效依据之一。传统的流体地球化学方法无法实现对海水溶解甲烷浓度的原位实时监测。目前,国际海洋环境调查和水合物资源勘探中,溶解甲烷传感器技术已经向着原位实时、高效连续的测试方式和方向发展。本文针对基于海底观测网的溶解甲烷原位高精度传感器的研制,从技术设计、系统组成、工作原理以及相关的实验和海试等方面开展研究工作,主要完成了以下研究内容:(1)从选题背景和研究意义出发,系统总结了海水溶解甲烷的传统流体地球化学测试方法和原位检测技术研究现状,并在此基础上完成了海水溶解甲烷原位高精度传感器系统的整体框架和工作原理的技术设计。(2)完成了基于海底观测网的溶解甲烷传感器设计的关键技术研究。具体包括,耐压舱设计与结构布局、海水降压稳流与系统内外海水循环、海水气液分离与气体定量进样、气态烃高精度检测、在线色谱工作站与甲烷数据采集发送,以及系统的集成控制与通讯供电等几大关键技术的研发设计。(3)在传感器各技术单元工作原理和技术指标建立确定的基础上,针对其工作环境适应性、测试性能稳定性和可靠性,以及对测试数据的校正计算等方面开展相关的实验和校正方法研究。具体内容包括,海水温压模拟实验、气态烃检测系统测试数据校正及精密度计算、海水溶解甲烷浓度计算以及按相关国家标准和行业标准规定的环境测试实验等。(4)甲烷传感器试验样机研制完成后,通过青岛两次阶段性海试试验和南海站平台入网接驳测试试验,进一步验证了系统设计的科学性、合理性,工作测试性能的稳定性、可靠性,以及对工作环境的适应性等要求,并成功获得多组我国黄海和南海海水溶解甲烷浓度数据。(5)总结研究工作与结论认识,针对研究过程中出现的问题提出具体的改进方案和建议,为进一步完善系统的功能和测试性能奠定了基础。

倪启东[8](2016)在《齐鲁乙烯裂解深度控制系统的设计开发与实现》文中研究说明乙烯裂解炉裂解深度是衡量裂解炉内裂解反应进行程度的重要指标,在实际应用中为了获得一定的裂解产品收率(主要为乙烯、丙烯收率)必须将裂解深度控制在适当的范围之内。在裂解炉运行过程中影响裂解深度的因素非常多,而且这个过程具有强烈的非线性特性,缺乏准确有效的机理分析模型。因此,各国从事乙烯裂解炉先进控制技术研究的科研工作者将裂解深度控制策略作为重点研究课题。本文以中石化齐鲁分公司烯烃厂裂解炉深度控制改造为背景,针对该厂BA-101-BA-104,BA-112-BA-117等10台液相原料裂解炉实施裂解深度控制。在该厂已投用的裂解炉温度与负荷先进控制技术的基础上,采用基于裂解深度神经网络预测模型的智能Smith预估控制方案,该模型可以根据裂解原料性质以及裂解炉运行工况的变化及时准确地预测裂解深度的变化方向,并对其实施相应的控制。与此同时,本文提出了基于DMC预测控制算法突现裂解深度控制的思路。裂解气在线分析仪是实现裂解炉深度控制的关键设备,它为预测模型的矫正提供依据,本文对该厂裂解气在线分析系统以及气相色谱并行分析技术的应用进行了详细阐述,并针对在线分析系统的典型故障开发了相应的故障诊断程序。为便于工艺操作,在以上工作的基础上设计开发了裂解深度控制应用软件。该软件有操作简单、可靠性高、人机操作界面友好的优点,在齐鲁分公司乙烯装置上的投用效果表明,该系统能够很好地适应裂解原料的变化,维持并控制裂解深度,有较好的安全性和稳定性,能为企业带来显着的经济效益。

李若岩,陈建敏,刘勇辉,景丽,彭蓉[9](2015)在《聚丙烯环管反应器中氢气在线监测的改进》文中研究表明针对聚丙烯装置环管反应器内氢气浓度测量采样周期偏长、分析结果相对滞后、无法生产高附加值产品的问题,设计了单流路和双流路两种技术方案。通过比较得出,单流路方案中,2台色谱分析仪与一环二环反应器一一对应,当其中1台色谱仪或某个预处理系统发生故障时,另1台色谱仪仍能通过控制流路切换阀分析双环反应器中的氢气浓度,实现了2台色谱仪的相互备用,准确控制聚丙烯反应中的氢气加入量,可靠性更高。

周永勤,穆志维,王珂[10](2014)在《变压器油在线监测技术发展现状及其校验方法探究》文中研究表明智能电网的发展需求是变压器油在线监测技术产生的根源,分析目前在线监测技术发展现状,进而引出对变压器油在线监测装置监测有效性的思考,并对现有变压器油在线监测装置有效性校验方法优劣性对比分析,最后得出研究变压器油中溶解气体在线监测装置校验技术的意义和研究方向。

二、缩短在线色谱仪的分析周期(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、缩短在线色谱仪的分析周期(论文提纲范文)

(1)微生物电催化还原CO2产甲烷系统运行性能提升及实用化技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
符号对照表
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 碳循环与CO_2排放
        1.1.2 生物催化转化CO_2
        1.1.3 微生物电催化还原CO_2产甲烷系统EMG
    1.2 EMG产甲烷生物阴极
        1.2.1 产甲烷生物阴极材料及其修饰
        1.2.2 阴极产甲烷生物膜胞外电子传递途径
        1.2.3 产甲烷生物阴极微生物胞内代谢途径
    1.3 EMG产甲烷微生物群落
        1.3.1 生物阳极微生物群落结构
        1.3.2 溶液或污泥中微生物群落结构
        1.3.3 生物阴极微生物群落结构
    1.4 EMG的运行与建模
        1.4.1 EMG的启动与运行
        1.4.2 EMG运行性能的数学建模
    1.5 EMG扩大化及耦合系统实用化技术研究现状
        1.5.1 EMG的扩大化关键技术研究
        1.5.2 EMG耦合系统研究现状
    1.6 研究内容和技术路线
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 技术路线
2 实验材料与方法
    2.1 实验仪器与药品
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验药品
    2.2 EMG构建、启动与运行
        2.2.1 反应器构建
        2.2.2 生物阴极的接种与启动
        2.2.3 EMG半连续流运行
    2.3 EMG产甲烷运行性能测试与评价
        2.3.1 甲烷及副产物生成速率
        2.3.2 库伦效率及能量转化效率
        2.3.3 EMG运行稳定性表征
    2.4 生物阴极电化学性能评价
        2.4.1 线性扫描伏安法
        2.4.2 电化学交流阻抗谱法
    2.5 生物阴极生物膜形貌及结构表征
        2.5.1 生物膜形貌表征
        2.5.2 生物膜空间结构表征
    2.6 生物阴极生物膜成份分析
        2.6.1 生物膜微生物群落鉴定与分析
        2.6.2 生物膜定量检测
        2.6.3 生物膜胞外聚合物(EPS)分析
    2.7 污染物降解及性能表征
        2.7.1 电化学氧化阳极制备
        2.7.2 污染物浓度测试
        2.7.3 污染物降解路径分析
        2.7.4 污染物降解能耗计算
    2.8 EMG建模方法
        2.8.1 数据收集与处理
        2.8.2 人工神经网络模型(ANN)
        2.8.3 自适应模糊推理系统(ANFIS)
        2.8.4 ANFIS和 ANN模型的比较
        2.8.5 敏感性分析
3 电化学启动过程对产甲烷生物阴极运行性能的影响
    3.1 引言
    3.2 生物阴极电位,电流及阻抗分析
        3.2.1 生物阴极电位和电流
        3.2.2 生物阴极阻抗
    3.3 生物阴极动力学
        3.3.1 电化学阻抗变化
        3.3.2 电化学活性变化
    3.4 生物阴极产甲烷性能
        3.4.1 产甲烷性能对比分析
        3.4.2 连续流运行提升性能
    3.5 生物阴极生物膜
        3.5.1 微生物量
        3.5.2 生物膜形貌
    3.6 生物阴极微生物群落演变
        3.6.1 古菌群落演变
        3.6.2 细菌群落演变
    3.7 本章小结
4 间歇性阶梯升压启动策略提升EMG运行稳定性
    4.1 引言
    4.2 EMG产甲烷性能对比分析
    4.3 EMG稳定性模拟测试
        4.3.1 电力输入波动时的系统稳定性测试
        4.3.2 电力输入间歇时的系统稳定性测试
    4.4 生物阴极形貌与组分表征
        4.4.1 阴极生物膜形貌表征
        4.4.2 阴极生物膜空间结构表征与胞外聚合物(EPS)分析
    4.5 生物阴极微生物群落分析
        4.5.1 微生物群落与古菌定量PCR分析
        4.5.2 菌群多样性分析
    4.6 本章小结
5 基于人工神经网络建模预测扩大化EMG运行性能
    5.1 引言
    5.2 扩大化半连续流EMG运行数据
    5.3 基于ANN模型的扩大化EMG运行性能建模
        5.3.1 反向传播训练算法的选择
        5.3.2 神经元数优化
        5.3.3 模型验证和测试
    5.4 基于ANFIS的扩大化EMG运行性能建模
    5.5 ANFIS和 ANN模型的比较
    5.6 模型敏感性分析
    5.7 本章小结
6 构建EO-M耦合系统低能耗处理难降解污染物并还原CO_2产甲烷
    6.1 引言
    6.2 产甲烷生物阴极性能测试
    6.3 阳极电化学氧化降解环丙沙星性能测试
        6.3.1 CIP及 COD降解性能
        6.3.2 降解路径分析
    6.4 EO-M耦合系统性能测试
        6.4.1 EO-M系统降解CIP与还原CO_2产甲烷性能
        6.4.2 EO-M系统降解能耗分析
    6.5 启动过程生物阴极表面形貌分析
    6.6 构建EO-M耦合系统前后阴极微生物群落变化
    6.7 本章小结
7 全文总结及展望
    7.1 全文总结
    7.2 本文的创新点
    7.3 未来的工作展望
附录
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果

(2)乙烯过程在线监测与优化控制系统的研究开发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 绪论与综述
    1.1 论文背景与研究意义
    1.2 石化工业能效评价研究
        1.2.1 乙烯能效评估方法
        1.2.2 乙烯裂解炉模拟
    1.3 石化行业优化控制研究
    1.4 石化行业能效在线监测现状
    1.5 本文主要研究内容
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 论文组织结构
2 乙烯装置系统能效模型
    2.1 能效指标体系的建立
        2.1.1 乙烯行业能效指标体系概述
        2.1.2 乙烯过程指标体系详述
    2.2 乙烯系统级模型的灵敏度分析与模型验证
        2.2.1 裂解深度对产品分布的影响
        2.2.2 裂解深度对能源物料消耗的影响
        2.2.3 裂解深度对能效的影响
        2.2.4 不同原料对能效的影响
        2.2.5 物料价格对能效的影响
        2.2.6 能效与收率最大化的对比
        2.2.7 能效优化影响因素的分析
    2.3 小结
3 基于系统能效模型的乙烯裂解过程实时监测
    3.1 能效评估基线计算方法
        3.1.1 裂解炉模拟
        3.1.2 动态能效基线计算
    3.2 基于在线色谱分析仪计算实时系统能效线
        3.2.1 基于在线色谱分析的能效监测系统搭建
        3.2.2 基于在线色谱分析的实时能效线的计算
    3.3 乙烯过程系统能效的监测与评估
    3.4 小结
4 基于系统能效模型的优化控制
    4.1 基于干扰Hammerstein模型的化工过程预测控制
    4.2 鲁棒MPC策略
        4.2.1 离线估计器设计
        4.2.2 二次有界性条件
        4.2.3 实际控制输入
        4.2.4 乙烯过程中聚丙烯的控制优化
    4.3 小结
5 乙烯过程系统能效实时监测平台系统开发与应用
    5.1 乙烯过程系统能效实时监测平台系统总体架构
        5.1.1 能效监测模块
        5.1.2 能效评估模块
        5.1.3 能效优化模块
    5.2 系统编写过程关键问题的解决方案
        5.2.1 OPC数据接口技术
        5.2.2 无线通信技术
        5.2.3 在线色谱分析仪应用调校
    5.3 系统软硬件配置及效益分析
        5.3.1 实际应用的软硬件配置
        5.3.2 效益分析
结论
创新点及展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)缩短在线气相色谱仪分析滞后时间采取的措施和效益分析(论文提纲范文)

0 引言
1 气相色谱技术简述
2 分析样品传送滞后时间的计算
3 分析压力如何影响传送时间
4 缩短色谱分析滞后时间采取的措施和方法
    4.1 减少样品传输系统容积加快样品传输速度
    4.2 加大样品传输流量频率
    4.3 缩短气相色谱仪的分析周期
5 分析缩短分析滞后时间后的经济效益
6 结语

(4)110kV变压器油色谱在线监测系统的应用与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1. 研究目的与意义
    1.2. 国内外研究现状
    1.3. 本文主要内容
第二章 油色谱分析技术的原理及其在变压器故障分析中的应用
    2.1. 变压器故障原因
        2.1.1. 油质引发的故障
        2.1.2. 铁芯故障
        2.1.3. 放电故障
        2.1.4. 分接开关故障
        2.1.5. 引出线故障
    2.2. 故障类型分析
        2.2.1. 变压器油中气体特征
        2.2.2. 绝缘油中气体的其他来源分析
    2.3. 变压器气体对应故障的关系
        2.3.1. 变压器过热时产生的气体类型
        2.3.2. 受潮条件下产生的组分
    2.4. 基于油中溶解气体的变压器故障诊断法
        2.4.1. 产气率判别故障
        2.4.2. 气体的产气率判断故障
        2.4.3. 三比值法(IEC)
    2.5. 应用Duval三角法判断
        2.5.1. Duval三角法的概念
        2.5.2. 区域的划分
    2.6. 本章小结
第三章 广西南宁市 110k V长堽变电站油色谱在线监测装置的原理和构造
    3.1. 油色谱检测的工作原理
        3.1.1. 气相色谱技术
        3.1.2. 分离方式
        3.1.3. 气相色谱的基本参数
        3.1.4. 塔板理论的概念
        3.1.5. 速率理论的概念
        3.1.6. 检测器的功能
    3.2. 油色谱在线监测的硬件系统
        3.2.1. 控制系统
        3.2.2. 气路系统
        3.2.3. 远动通信系统
    3.3. 在线监测系统软件设计
        3.3.1. 通讯服务软件
        3.3.2. Web应用服务软件
        3.3.3. 油中溶解气体趋势界面
        3.3.4. TROM-600 系统的现场安装
    3.4. 本章小结
第四章 变压器油色谱在线监测装置的应用实例研究
    4.1. 实验背景
    4.2. 变压器油色谱在线监测数据的分析方法
    4.3. 利用产气率推断变压器是否故障
    4.4. 判断变压器是否危害运行
    4.5. 判断故障种类
    4.6. 典型气体超标时的故障分析
        4.6.1. 事例一乙炔含量越限分析
        4.6.2. 事例二氢气含量越限分析
        4.6.3. 制定油色谱在线监测数据分析计划
    4.7. 在线监测系统效果分析评估
    4.8. 本章小结
第五章 结论
    5.1. 全文总结
    5.2. 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
作者简介

(5)变压器绝缘油色谱在线监测装置在某市电网中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的来源及研究背景
    1.2 变压器绝缘油色谱在线监测装置在国内外的研究现状
    1.3 某市电网简介
        1.3.1 某市概况
        1.3.2 某市电网现状
    1.4 变压器绝缘油色谱在线监测系统在某市电网应用情况
    1.5 本文主要研究内容以及拟解决的关键问题
        1.5.1 论文主要研究内容
        1.5.2 论文拟解决的关键问题
第二章 气相色谱概念与气象色谱仪工作原理的简述
    2.1 引言
    2.2 色谱法的产生及发展
    2.3 色谱法的分类
        2.3.1 按两相状态分类
        2.3.2 按固定相性质分类
        2.3.3 按分离原理分类
        2.3.4 按动力学分类
    2.4 气相色谱法的特点
    2.5 气相色谱仪的工作原理
        2.5.1 气相色谱仪的构成
        2.5.2 气相色谱分离原理
        2.5.3 气相色谱仪工作过程
    2.6 本章小结
第三章 变压器绝缘油色谱试验对于变压器安全稳定运行的重要作用
    3.1 引言
    3.2 变压器绝缘油的分解与产气
        3.2.1 变压器绝缘油的化学组成
        3.2.2 变压器绝缘油产气过程
        3.2.3 固体绝缘材料的分解与产气
    3.3 变压器故障类型与绝缘油特征气体产生的关系
        3.3.1 过热故障的产气特征
        3.3.2 电弧放电的产气特征
        3.3.3 火花放电的产气特征
        3.3.4 局部放电的产气特征
    3.4 变压器绝缘油色谱分析方法在变压器故障分析判断中的应用
        3.4.1 判断是否发生故障
        3.4.2 预测故障发生速度
        3.4.3 判断故障类型
    3.5 本章小结
第四章 绝缘油色谱在线监测装置的工作原理
    4.1 引言
    4.2 变压器绝缘油色谱在线监测系统的装置构成
    4.3 变压器绝缘油色谱在线监测系统的工作原理
        4.3.1 系统工作流程
        4.3.2 系统关键技术分析
    4.4 变压器绝缘油色谱在线监测系统的数据传输方式
    4.5 本章小结
第五章 某市供电局目前变压器绝缘油色谱在线监测装置的应用情况
    5.1 引言
    5.2 某市供电局管辖范围内安装的变压器绝缘油色谱在线监测装置
    5.3 某市供电局所辖变电站在线监测系统与离线试验数据对比
        5.3.1 H_2主变在线监测装置与离线试验中的数据对比
        5.3.2 总烃在在线监测装置与离线试验中的数据对比
    5.4 本章小结
第六章 对影响变压器绝缘油色谱在线监测装置测试结果精确性因素的探索
    6.1 引言
    6.2 温度对在线监测结果中H_2含量偏差的影响
        6.2.1 在线监测H_2含量随时间变化的函数关系猜想
        6.2.2 误差项与温度的关系分析
        6.2.3 结果
    6.3 在线监测总烃含量随时间变化的函数关系猜想
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢

(6)粉煤提质及部分热解气化反应特性实验研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 世界能源格局
        1.1.2 我国以煤为主的能源现状
        1.1.3 煤炭高效清洁开发利用的必要性
    1.2 低品质煤提质技术
        1.2.1 蒸发脱水提质技术
        1.2.2 非蒸发脱水提质
        1.2.3 低温热解提质技术
    1.3 煤基多联产技术
        1.3.1 以热解为基础的煤多联产系统
        1.3.2 以部分气化为基础的煤多联产系统
        1.3.3 以完全气化为基础的煤多联产系统
    1.4 煤的定向热解气化技术
        1.4.1 温度的影响
        1.4.2 气氛的影响
        1.4.3 催化剂的影响
    1.5 本文研究内容及思路
2 实验方法和仪器
    2.1 实验设备
        2.1.1 微波脱水提质实验平台
        2.1.2 固定床热解实验平台
        2.1.3 三段式反应炉实验平台
        2.1.4 自制式沉降炉实验平台
    2.2 测试分析方法
        2.2.1 回收水分析
        2.2.2 煤气分析
        2.2.3 半焦分析
        2.2.4 焦油分析
3 褐煤提质及回收水特性研究
    3.1 引言
    3.2 褐煤中水分赋存形态研究
        3.2.1 干燥特性
        3.2.2 自由水与束缚水
        3.2.3 等温干燥机理方程
        3.2.4 褐煤水分存在形态
    3.3 褐煤水分干燥机理和重吸收特性研究
        3.3.1 褐煤干燥前后微观形貌
        3.3.2 褐煤干燥前后煤样孔隙结构
        3.3.3 褐煤干燥和重吸收影响因素
    3.4 褐煤微波提质及回收水特性研究
        3.4.1 煤质组成分析
        3.4.2 回收水中水分指标特性
        3.4.3 回收水中无机阴离子特性
        3.4.4 回收水中阳离子特性
        3.4.5 回收水中有机物特性
        3.4.6 回收水净化及再利用
    3.5 低温热解提质特性研究
        3.5.1 热解产物产率变化特性
        3.5.2 热解气体产物变化特性
        3.5.3 热解焦油变化特性
        3.5.4 提质半焦变化特性
    3.6 汇流河电厂现场测试
        3.6.1 现场烟气成分测试
        3.6.2 乏气中有机气体成分分析
        3.6.3 水成分测试
        3.6.4 采样分析
    3.7 本章小结
4 细颗粒粉煤中高温热解特性研究
    4.1 引言
    4.2 中高温粉煤热解气体特性研究
        4.2.1 固定床热解气体释放特性
        4.2.2 沉降炉热解气体释放特性
        4.2.3 不同热解平台比较
    4.3 中高温粉煤热解半焦特性研究
        4.3.1 煤质组成变化规律
        4.3.2 半焦孔隙结构变化规律
        4.3.3 半焦官能团结构变化规律
    4.4 中高温粉煤热解液态焦油特性研究
    4.5 中高温热解三相产物产率变化规律
    4.6 本章小结
5 粉焦的气化燃烧及污染物释放特性研究
    5.1 引言
    5.2 高温热解粉焦的制备
    5.3 粉焦部分气化特性
        5.3.1 热解温度对粉焦气化特性的影响
        5.3.2 气化温度对粉焦气化特性的影响
        5.3.3 气化气氛对粉焦气化特性的影响
        5.3.4 粉焦气化模型和反应动力学分析
    5.4 粉焦燃烧动力学特性
        5.4.1 热解前后燃烧特征曲线
        5.4.2 热解前后燃烧特征参数
        5.4.3 热解前后燃烧反应动力学
    5.5 粉焦燃烧过程中氮硫污染物释放特性
    5.6 本章小结
6 煤粉与生物质共热解气化特性研究
    6.1 引言
    6.2 煤粉与生物质共热解反应特性研究
        6.2.1 掺混比例对热解产物产率的影响
        6.2.2 掺混比例对热解气的影响
        6.2.3 掺混比例对热解半焦的影响
    6.3 煤粉与生物质共气化反应特性研究
        6.3.1 掺混比例对气化产物产率的影响
        6.3.2 掺混比例对气化产物释放机理的影响
        6.3.3 煤与生物质中的碳元素的迁移规律
    6.4 煤粉气化定向调控机理研究
        6.4.1 不同调控手段对气化产物产率的影响
        6.4.2 不同调控手段对气化产物释放机理的影响
        6.4.3 不同调控手段下煤中碳元素的迁移规律
    6.5 能量平衡
        6.5.1 系统边界
        6.5.2 直接燃烧反应计算
        6.5.3 碱性气化反应计算
        6.5.4 能量比较
    6.6 本章小结
7 全文总结与展望
    7.1 主要研究内容与结论
    7.2 本文主要创新点
    7.3 未来工作展望
参考文献
作者简介

(7)基于海底观测网的溶解甲烷高精度传感探测关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 海水溶解甲烷原位观测技术研究现状
        1.2.1 基于膜脱气技术的溶解甲烷原位传感器
        1.2.2 基于光学原理的溶解甲烷原位传感器
        1.2.3 基于甲烷氧化菌的生物传感器
    1.3 本研究系统的设计思路与工作原理
        1.3.1 系统设计思路
        1.3.2 系统工作原理
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第2章 海水溶解甲烷原位高精度传感器的关键技术
    2.1 耐压舱体设计与结构布局
        2.1.1 耐压舱体材料选择与设计
        2.1.2 耐压舱体结构布局与设置
    2.2 海水降压稳流与耐压舱内外海水循环
        2.2.1 海水的降压稳流系统
        2.2.2 耐压舱内外海水循环系统
    2.3 海水气液分离与气体定量进样
        2.3.1 海水气液分离系统
        2.3.2 自动进样二位六通阀
    2.4 气态烃高精度检测
        2.4.1 检测系统的组成与工作原理
        2.4.2 高精度甲烷传感器探头的制作工艺
        2.4.3 气态烃检测系统成果转化
        2.4.4 气态烃检测系统灵敏度和检出限的计算
    2.5 在线色谱工作站与甲烷数据采集发送
        2.5.1 色谱工作站软硬件组成
        2.5.2 甲烷数据采集与发送软件
    2.6 与海底网对接的集成控制与通讯供电
        2.6.1 系统集成控制
        2.6.2 系统通讯与供电
    2.7 本章小结
第3章 溶解甲烷传感器系统工作测试性能实验及其数据校正方法
    3.1 海水温压调节状态下的模拟实验
        3.1.1 不同温压条件下的海水甲烷浓度
        3.1.2 高压低温条件下气液分离系统脱气效率
    3.2 气态烃检测系统测试数据校正及精密度计算
        3.2.1 气态烃检测系统与气相色谱仪测试方法对比
        3.2.2 气态烃传感器系统测试数据的检验和校正
        3.2.3 气态烃传感器测试精密度计算与检验
    3.3 海水溶解甲烷浓度数据的校正与计算
    3.4 深海工作环境测试试验
        3.4.1 耐压试验
        3.4.2 振动试验
    3.5 本章小结
第4章 溶解甲烷传感器系统海试试验与入网接驳测试
    4.1 山东青岛海上试验及成果分析
        4.1.1 试验目的及海试区条件概况
        4.1.2 海试试验过程与系统工作状态
        4.1.3 海试结果与数据分析
    4.2 海南陵水南海站入网接驳测试及成果分析
        4.2.1 独立设备测试
        4.2.2 水池环境测试
    4.3 本章小结
第5章 结论与建议
    5.1 认识与结论
    5.2 后期建议
致谢
参考文献

(8)齐鲁乙烯裂解深度控制系统的设计开发与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 裂解炉工艺简介
        1.2.1 齐鲁分公司乙烯装置工艺流程简述
        1.2.2 乙烯裂解炉工艺流程介绍
    1.3 裂解炉先进控制技术应用概述
        1.3.1 先进控制技术概述
        1.3.2 先进控制的研究进展和国内外情况
        1.3.3 裂解炉先进控制的背景及国内外情况
        1.3.4 裂解炉深度先进控制研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 基于裂解深度神经网络模型的智能Smith预估控制
    2.1 裂解深度的意义及影响因素
        2.1.1 裂解深度的物理意义
        2.1.2 影响裂解深度的工艺因素
    2.2 裂解深度控制方案
        2.2.1 传统裂解深度控制方案
        2.2.2 裂解深度建模方法选择
    2.3 人工神经网络技术
        2.3.1 神经网络的历史与特点
        2.3.2 BP神经网络
    2.4 裂解深度预测模型的建立
        2.4.1 辅助变量的选择
        2.4.2 数据采集原则
        2.4.3 基于Coilsim软件的裂解炉软测量建模数据的获取
        2.4.4 裂解深度预测模型的建立
        2.4.5 软测量模型输出值的在线校正
    2.5 基于神经网络预测模型的裂解深度Smith预估控制
        2.5.1 Smith预估控制原理
        2.5.2 构建基于BP神经网络预测模型的裂解深度Smith预估控制
    2.6 基于DMC算法构建裂解深度预测模型
        2.6.1 动态矩阵控制的原理和算法
        2.6.2 基于DMC算法实现裂解深度控制方案
        2.6.3 DMC算法的实现
    2.7 本章小结
第3章 在线气相色谱仪在裂解炉深度控制中的应用
    3.1 裂解气在线分析系统概述
        3.1.1 裂解气取样器
        3.1.2 裂解气预处理系统
        3.1.3 裂解气预处理系统应用及日常维护措施
        3.1.4 裂解气在线色谱分析仪
        3.1.5 气相色谱仪并行分析在裂解炉深度控制中的应用
    3.2 裂解深度容错控制系统设计
    3.3 本章小结
第4章 裂解炉裂解深度控制软件开发与实施
    4.1 裂解深度神经网络软测量模型的建立
    4.2 裂解深度控制方案
    4.3 裂解深度先进控制的实现
    4.4 深度控制系统画面说明
    4.5 裂解深度控制系统投用/切出步骤
    4.6 系统投运效果
    4.7 投用效果总结
第5章 结论
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(9)聚丙烯环管反应器中氢气在线监测的改进(论文提纲范文)

1 聚丙烯双环管反应器内氢气在线色谱仪检测现状
    1.1 工艺生产中存在的问题
    1.2 色谱仪运行中存在的问题
2 环管反应器内氢气检测改造设计方案
    2.1 基础设计数据
    2.2 双环反应器工艺条件及试样组分
        1)反应器中H2工艺条件分析见表2所列。
        2)一环试样组分见表3所列。
        3)二环试样组分见表4所列。
    2.3 在线色谱仪工作过程
    2.4 新增在线色谱仪技术方案[5]
        2.4.1 新增1台单流路在线色谱仪
        2.4.2 新增1台并行在线色谱仪
    2.5 在线色谱仪远传数据在DCS的组态[6]
3 结束语

(10)变压器油在线监测技术发展现状及其校验方法探究(论文提纲范文)

1 项目背景
2 变压器油在线监测技术发展现状
3 变压器油在线监测装置校验方法
    3.1 传统实验室色谱数据比对法
    3.2 标准气体比对法
    3.3 传统油箱配油比对法[4]
    3.4 新颖直接校验法[3]
4 结论

四、缩短在线色谱仪的分析周期(论文参考文献)

  • [1]微生物电催化还原CO2产甲烷系统运行性能提升及实用化技术研究[D]. 毛政中. 浙江大学, 2021
  • [2]乙烯过程在线监测与优化控制系统的研究开发[D]. 胡本源. 大连理工大学, 2021(01)
  • [3]缩短在线气相色谱仪分析滞后时间采取的措施和效益分析[J]. 张晓丽. 新型工业化, 2020(05)
  • [4]110kV变压器油色谱在线监测系统的应用与研究[D]. 黄增柯. 广西大学, 2019(06)
  • [5]变压器绝缘油色谱在线监测装置在某市电网中的应用研究[D]. 陶冶. 广东工业大学, 2019(06)
  • [6]粉煤提质及部分热解气化反应特性实验研究[D]. 章康. 浙江大学, 2019(04)
  • [7]基于海底观测网的溶解甲烷高精度传感探测关键技术研究[D]. 贺会策. 中国地质大学(北京), 2017(06)
  • [8]齐鲁乙烯裂解深度控制系统的设计开发与实现[D]. 倪启东. 山东大学, 2016(02)
  • [9]聚丙烯环管反应器中氢气在线监测的改进[J]. 李若岩,陈建敏,刘勇辉,景丽,彭蓉. 石油化工自动化, 2015(03)
  • [10]变压器油在线监测技术发展现状及其校验方法探究[J]. 周永勤,穆志维,王珂. 化工时刊, 2014(08)

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缩短在线色谱仪的分析周期
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