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摘要
有效的变压吸附数值模拟和优化能够替代耗资耗时的变压吸附模化实验研究,并对新型变压吸附流程进行快速地评估。本文概述了数值模拟和优化变压吸附流程中涉及的偏微分和代数方程组,比较了一维、二维以及三维模型在描述变压吸附流程中的应用。简介了模拟变压吸附流程的数值方法,对模拟中相邻步骤边界条件的切换方式、偏微分方程组的离散形式和离散方法进行了评述。阐述了国内外变压吸附流程优化的研究进展,对优化中涉及的循环稳态定义方法、最优化算法进行了比较和分析。列举了国内外模拟和优化变压吸附在制氧、制氢、二氧化碳捕集等方面的研究实例和相关变压吸附优化的商业化软件,指出数值模拟和优化变压吸附流程目前面临的问题和未来发展的前景。
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单位天津大学; 化学工程联合国家重点实验室
