基于光谱的反应动力学参数估计方法研究

发布时间：2022-11-03 22:09

　　化学工业是由人类生活和生产的需要而发展起来的,对于历史上的产业革命和当代的新技术革命都起着重要作用。目前精细化工成为了各个国家化学工业的主要发展方向。它的产品品种繁多,难以替代,生产过程中工艺流程长、单元反应多、原料复杂,特别是需要对生产过程中的化学反应过程具有极强的控制能力,而这离不开对反应动力学的研究。反应动力学是针对化学反应过程的研究,以一种动态的角度观察化学反应,研究反应系统转变所需要的时间,以及其中涉及到的微观过程。本文通过研究反应动力学参数的估计方法,获得合理的模型参数,以便对化学反应过程进行合理的预测和有效的控制。这有助于提高主反应的速率,抑制副反应的速率,从而增加目标产物的产量,提高目标产物的纯度,减少化工原材料的消耗,减少副产物的产出,提高产品的质量。同时也可以避免化学工业产品生产过程中有可能发生的危险状况。论文的研究内容主要包括以下三个方面:（1）介绍了反应动力学的基础概念和基础知识,动力学基本原理在简单反应上的应用。比较了经典曲线分析方法（Classical Curve Resolution,CCR）和传统曲线拟合方法（Traditional Curve Fitt... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 反应动力学参数估计问题背景介绍
        1.1.1 论文研究背景
        1.1.2 论文研究的意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第二章 反应动力学基础
    2.1 动力学基本概念和定义
    2.2 浓度对反应速率的影响
    2.3 反应级数的定义
    2.4 动力学基本定律在简单反应上的应用
    2.5 本章小结
第三章 经典曲线分析方法
    3.1 光谱分析算法的对比
    3.2 光谱数据结构与Beer-Lambert定律
    3.3 反应物质浓度分布的计算
    3.4 经典曲线分析方法
        3.4.1 线性参数
        3.4.2 非线性参数
    3.5 基于自适应步长的CCR方法
    3.6 数值仿真实验
        3.6.1 基于自适应步长的CCR方法与固定步长的CCR方法对比
        3.6.2 基于自适应步长的CCR方法与MCR-ALS对比
        3.6.3 基于自适应步长的CCR方法与LM-PAR对比
    3.7 本章小结
第四章 无偏估计方法
    4.1 点估计与无偏性
    4.2 基于无偏估计的CCR方法
    4.3 数值仿真实验
        4.3.1 无偏估计仿真
        4.3.2 基于无偏估计的CCR方法简单两步反应仿真
        4.3.3 基于无偏估计的CCR方法复杂反应仿真
        4.3.4 基于无偏估计的CCR方法与MCR-ALS对比
        4.3.5 基于无偏估计的CCR方法与LM-PAR对比
    4.4 本章小结
第五章 全局优化方法
    5.1 MC-CCR方法
    5.2 数值仿真实验
        5.2.1 MC-CCR方法简单两步反应仿真
        5.2.2 MC-CCR方法复杂反应仿真
        5.2.3 MC-CCR方法与MCR-ALS对比
        5.2.4 MC-CCR方法与LM-PAR对比
    5.3 基于禁忌策略的MC-CCR方法
    5.4 数值仿真实验
        5.4.1 基于禁忌策略的MC-CCR方法简单两步反应仿真
        5.4.2 基于禁忌策略的MC-CCR方法复杂反应仿真
        5.4.3 基于禁忌策略的MC-CCR方法与MCR-ALS对比
        5.4.4 基于禁忌策略的MC-CCR方法与LM-PAR对比
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 参与的科研项目及获奖情况
    3 发明专利
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]重积分的数值计算方法[J]. 邢会超,李锋,赵鹏军.  曲靖师范学院学报. 2018(03)
[2]多反应器级联的沉铁过程pH优化控制[J]. 李勇刚,马蕾,伍铁斌,朱红求,阳春华.  化工学报. 2018(06)
[3]精细化工生产过程的若干安全系统工程技术问题探讨[J]. 邹志云,刘建友,赵丹丹,郭宁,刘兴红,王志甄.  化工自动化及仪表. 2010(04)
[4]利君沙有效成分琥乙红霉素的电位分析法测定[J]. 姚秉华,陈金云,白映平,杨国农.  药物分析杂志. 2005(12)
[5]Crystallization Kinetics of Batch Spontaneous Nucleation of Potassium Nitrate[J]. 伍川,黄培,黄德春,杨红群,徐南平,时钧.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2005(05)
[6]高效液相色谱法测定苯巴比妥、苯妥英、卡马西平的血药浓度[J]. 朱光辉,王增寿.  中国临床药学杂志. 2001(01)
[7]中国精细化学工业的发展战略[J]. 成思危.  现代化工. 1997(01)
[8]量热滴定法测定苯丙氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、色氨酸的热力学函数[J]. 杨桦,王文清,彭立娥.  物理化学学报. 1989(05)



本文编号：3700713