基于光譜的反應動力學參數(shù)估計方法研究
發(fā)布時間:2022-11-03 22:09
化學工業(yè)是由人類生活和生產(chǎn)的需要而發(fā)展起來的,對于歷史上的產(chǎn)業(yè)革命和當代的新技術(shù)革命都起著重要作用。目前精細化工成為了各個國家化學工業(yè)的主要發(fā)展方向。它的產(chǎn)品品種繁多,難以替代,生產(chǎn)過程中工藝流程長、單元反應多、原料復雜,特別是需要對生產(chǎn)過程中的化學反應過程具有極強的控制能力,而這離不開對反應動力學的研究。反應動力學是針對化學反應過程的研究,以一種動態(tài)的角度觀察化學反應,研究反應系統(tǒng)轉(zhuǎn)變所需要的時間,以及其中涉及到的微觀過程。本文通過研究反應動力學參數(shù)的估計方法,獲得合理的模型參數(shù),以便對化學反應過程進行合理的預測和有效的控制。這有助于提高主反應的速率,抑制副反應的速率,從而增加目標產(chǎn)物的產(chǎn)量,提高目標產(chǎn)物的純度,減少化工原材料的消耗,減少副產(chǎn)物的產(chǎn)出,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。同時也可以避免化學工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中有可能發(fā)生的危險狀況。論文的研究內(nèi)容主要包括以下三個方面:(1)介紹了反應動力學的基礎(chǔ)概念和基礎(chǔ)知識,動力學基本原理在簡單反應上的應用。比較了經(jīng)典曲線分析方法(Classical Curve Resolution,CCR)和傳統(tǒng)曲線擬合方法(Traditional Curve Fitt...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 反應動力學參數(shù)估計問題背景介紹
1.1.1 論文研究背景
1.1.2 論文研究的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 反應動力學基礎(chǔ)
2.1 動力學基本概念和定義
2.2 濃度對反應速率的影響
2.3 反應級數(shù)的定義
2.4 動力學基本定律在簡單反應上的應用
2.5 本章小結(jié)
第三章 經(jīng)典曲線分析方法
3.1 光譜分析算法的對比
3.2 光譜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與Beer-Lambert定律
3.3 反應物質(zhì)濃度分布的計算
3.4 經(jīng)典曲線分析方法
3.4.1 線性參數(shù)
3.4.2 非線性參數(shù)
3.5 基于自適應步長的CCR方法
3.6 數(shù)值仿真實驗
3.6.1 基于自適應步長的CCR方法與固定步長的CCR方法對比
3.6.2 基于自適應步長的CCR方法與MCR-ALS對比
3.6.3 基于自適應步長的CCR方法與LM-PAR對比
3.7 本章小結(jié)
第四章 無偏估計方法
4.1 點估計與無偏性
4.2 基于無偏估計的CCR方法
4.3 數(shù)值仿真實驗
4.3.1 無偏估計仿真
4.3.2 基于無偏估計的CCR方法簡單兩步反應仿真
4.3.3 基于無偏估計的CCR方法復雜反應仿真
4.3.4 基于無偏估計的CCR方法與MCR-ALS對比
4.3.5 基于無偏估計的CCR方法與LM-PAR對比
4.4 本章小結(jié)
第五章 全局優(yōu)化方法
5.1 MC-CCR方法
5.2 數(shù)值仿真實驗
5.2.1 MC-CCR方法簡單兩步反應仿真
5.2.2 MC-CCR方法復雜反應仿真
5.2.3 MC-CCR方法與MCR-ALS對比
5.2.4 MC-CCR方法與LM-PAR對比
5.3 基于禁忌策略的MC-CCR方法
5.4 數(shù)值仿真實驗
5.4.1 基于禁忌策略的MC-CCR方法簡單兩步反應仿真
5.4.2 基于禁忌策略的MC-CCR方法復雜反應仿真
5.4.3 基于禁忌策略的MC-CCR方法與MCR-ALS對比
5.4.4 基于禁忌策略的MC-CCR方法與LM-PAR對比
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
1 作者簡歷
2 參與的科研項目及獲獎情況
3 發(fā)明專利
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]重積分的數(shù)值計算方法[J]. 邢會超,李鋒,趙鵬軍. 曲靖師范學院學報. 2018(03)
[2]多反應器級聯(lián)的沉鐵過程pH優(yōu)化控制[J]. 李勇剛,馬蕾,伍鐵斌,朱紅求,陽春華. 化工學報. 2018(06)
[3]精細化工生產(chǎn)過程的若干安全系統(tǒng)工程技術(shù)問題探討[J]. 鄒志云,劉建友,趙丹丹,郭寧,劉興紅,王志甄. 化工自動化及儀表. 2010(04)
[4]利君沙有效成分琥乙紅霉素的電位分析法測定[J]. 姚秉華,陳金云,白映平,楊國農(nóng). 藥物分析雜志. 2005(12)
[5]Crystallization Kinetics of Batch Spontaneous Nucleation of Potassium Nitrate[J]. 伍川,黃培,黃德春,楊紅群,徐南平,時鈞. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2005(05)
[6]高效液相色譜法測定苯巴比妥、苯妥英、卡馬西平的血藥濃度[J]. 朱光輝,王增壽. 中國臨床藥學雜志. 2001(01)
[7]中國精細化學工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 成思危. 現(xiàn)代化工. 1997(01)
[8]量熱滴定法測定苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、色氨酸的熱力學函數(shù)[J]. 楊樺,王文清,彭立娥. 物理化學學報. 1989(05)
本文編號:3700713
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 反應動力學參數(shù)估計問題背景介紹
1.1.1 論文研究背景
1.1.2 論文研究的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 反應動力學基礎(chǔ)
2.1 動力學基本概念和定義
2.2 濃度對反應速率的影響
2.3 反應級數(shù)的定義
2.4 動力學基本定律在簡單反應上的應用
2.5 本章小結(jié)
第三章 經(jīng)典曲線分析方法
3.1 光譜分析算法的對比
3.2 光譜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與Beer-Lambert定律
3.3 反應物質(zhì)濃度分布的計算
3.4 經(jīng)典曲線分析方法
3.4.1 線性參數(shù)
3.4.2 非線性參數(shù)
3.5 基于自適應步長的CCR方法
3.6 數(shù)值仿真實驗
3.6.1 基于自適應步長的CCR方法與固定步長的CCR方法對比
3.6.2 基于自適應步長的CCR方法與MCR-ALS對比
3.6.3 基于自適應步長的CCR方法與LM-PAR對比
3.7 本章小結(jié)
第四章 無偏估計方法
4.1 點估計與無偏性
4.2 基于無偏估計的CCR方法
4.3 數(shù)值仿真實驗
4.3.1 無偏估計仿真
4.3.2 基于無偏估計的CCR方法簡單兩步反應仿真
4.3.3 基于無偏估計的CCR方法復雜反應仿真
4.3.4 基于無偏估計的CCR方法與MCR-ALS對比
4.3.5 基于無偏估計的CCR方法與LM-PAR對比
4.4 本章小結(jié)
第五章 全局優(yōu)化方法
5.1 MC-CCR方法
5.2 數(shù)值仿真實驗
5.2.1 MC-CCR方法簡單兩步反應仿真
5.2.2 MC-CCR方法復雜反應仿真
5.2.3 MC-CCR方法與MCR-ALS對比
5.2.4 MC-CCR方法與LM-PAR對比
5.3 基于禁忌策略的MC-CCR方法
5.4 數(shù)值仿真實驗
5.4.1 基于禁忌策略的MC-CCR方法簡單兩步反應仿真
5.4.2 基于禁忌策略的MC-CCR方法復雜反應仿真
5.4.3 基于禁忌策略的MC-CCR方法與MCR-ALS對比
5.4.4 基于禁忌策略的MC-CCR方法與LM-PAR對比
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
1 作者簡歷
2 參與的科研項目及獲獎情況
3 發(fā)明專利
學位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻】:
期刊論文
[1]重積分的數(shù)值計算方法[J]. 邢會超,李鋒,趙鵬軍. 曲靖師范學院學報. 2018(03)
[2]多反應器級聯(lián)的沉鐵過程pH優(yōu)化控制[J]. 李勇剛,馬蕾,伍鐵斌,朱紅求,陽春華. 化工學報. 2018(06)
[3]精細化工生產(chǎn)過程的若干安全系統(tǒng)工程技術(shù)問題探討[J]. 鄒志云,劉建友,趙丹丹,郭寧,劉興紅,王志甄. 化工自動化及儀表. 2010(04)
[4]利君沙有效成分琥乙紅霉素的電位分析法測定[J]. 姚秉華,陳金云,白映平,楊國農(nóng). 藥物分析雜志. 2005(12)
[5]Crystallization Kinetics of Batch Spontaneous Nucleation of Potassium Nitrate[J]. 伍川,黃培,黃德春,楊紅群,徐南平,時鈞. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2005(05)
[6]高效液相色譜法測定苯巴比妥、苯妥英、卡馬西平的血藥濃度[J]. 朱光輝,王增壽. 中國臨床藥學雜志. 2001(01)
[7]中國精細化學工業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 成思危. 現(xiàn)代化工. 1997(01)
[8]量熱滴定法測定苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、色氨酸的熱力學函數(shù)[J]. 楊樺,王文清,彭立娥. 物理化學學報. 1989(05)
本文編號:3700713
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