当前位置:主页 > 科技论文 > 石油论文 >

基于动态仿真的复杂过程系统的定量多元HAZOP分析

发布时间:2019-01-26 11:48
【摘要】:危险与可操作性分析(HAZOP)是一种被广泛应用于过程危害分析的工具。以往的HAZOP分析利用不同专业的专家经验进行分析,近来,基于知识或模型的专家系统也被应用到此分析中。HAZOP需要占用大量的时间和资源,为了节约时间,节省经费,获得更全面的结果,计算机辅助HAZOP分析技术应运而生。基于知识的专家系统就是这样一种尝试,但是由于专家经验的有限性,结果展示的不全面。若仿真技术准确而广泛的应用,则基于模型的专家系统能够提供全面的分析结果。本论文将渣油催化裂化作为研究对象。渣油催化裂化在石油化工过程中是一个非常重要的化学过程,它是将高沸点长链烃类液体蒸发并断裂成小的、短的分子的过程。同时,它也是一个非常复杂的化工过程,许多变量之间相互影响,误差传递难以预测。本论文的目的是使HAZOP更少的依赖于专家系统,从而克服传统的HAZOP的缺点。本论文的方法是使用动态仿真为复杂的化学过程提供高保真的数据,从而对生产线的多级效应进行研究。定性分析通过观测数据变化的趋势和重构有向图和连接矩阵来监测过程的发展。它通过使用模拟获得的数据,给出在正常工作条件下和引入偏差效果下的设计意图数据。定量多级分析能够被进一步分成两部分,单变量引起的偏差和多变量引起的偏差。在第一部分中介绍两个单变量偏差,即由蒸汽增长引起的偏差和原油流率增长引起的偏差。这种偏差引起的产品质量变化的效果不足以采取补救措施,且这种效果随着生产线而消失。在第二部分,三个变量引起的偏差被结合起来考虑。例3和例4考虑了不同的引导参数与同一参数结合。第一种结合使偏差效果达到最小化,第二种结合使偏差增大,甚至引起了无计划的停工,而不是预期的暂时的产品质量的损失。常规HAZOP由于传递的本质,由本论文提供的方案结果很容易被忽略错过。这在工厂检修时候,是极其不利的,对设备和人员可能会造成经济损失和伤害。本论文精确地阐释了单变量与多变量偏差的多级效应,而且为HAZOP的定量分析提供了帮助,使它的分析结果更加全面精确,提高了由偏差引起的可能性危害的可预测性,以及时对偏差引起的后果进行补救。
[Abstract]:Hazard and operability analysis (HAZOP) is a widely used tool for process hazard analysis. In the past, HAZOP analysis made use of expert experience of different specialties. Recently, expert system based on knowledge or model has also been applied to this analysis. HAZOP needs to occupy a lot of time and resources, in order to save time, save money, In order to obtain more comprehensive results, computer-aided HAZOP analysis technology emerged as the times require. The expert system based on knowledge is such an attempt, but because of the limitation of expert experience, the result is not comprehensive. If the simulation technology is applied accurately and widely, the expert system based on model can provide comprehensive analysis results. In this paper, residuum catalytic cracking is studied. Residuum catalytic cracking is a very important chemical process in petrochemical process. It is the process of vaporizing high boiling point long chain hydrocarbon liquid and breaking into small and short molecule. At the same time, it is also a very complex chemical process, many variables affect each other, error transfer is difficult to predict. The purpose of this thesis is to make HAZOP rely less on expert system and overcome the shortcoming of traditional HAZOP. The method of this thesis is to use dynamic simulation to provide high fidelity data for complex chemical processes, so as to study the multilevel effect of production line. Qualitative analysis monitors the development of the process by observing data trends and reconstructing digraphs and connection matrices. By using the simulated data, the design intention data under normal working conditions and under the effect of introducing deviations are given. Quantitative multilevel analysis can be further divided into two parts: the deviation caused by single variable and the deviation caused by multivariate. In the first part, two single-variable deviations are introduced, that is, the deviation caused by steam growth and the deviation caused by the increase of crude oil flow rate. The effect of the product quality change caused by this deviation is not enough to take remedial measures, and the effect disappears with the production line. In the second part, the bias caused by the three variables is considered in combination. Examples 3 and 4 consider different boot parameters combined with the same parameter. The first combination minimizes the deviation effect and the second causes the deviation to increase and even causes the unplanned shutdown rather than the expected temporary loss of product quality. Due to the nature of transmission, the results provided by this paper can easily be ignored by conventional HAZOP. This is extremely unfavorable when the plant is being overhauled and may cause economic losses and injuries to equipment and personnel. In this paper, the multilevel effects of univariate and multivariate deviations are explained accurately, and the results of quantitative analysis of HAZOP are helpful to make its analytical results more comprehensive and accurate, and the predictability of possible hazards caused by deviations is improved. To remedy the consequences of the deviation in a timely manner.
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TE624.41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 Abhilash Nair;Ian Willetts;Alan Wade;;动态仿真排放规则[J];软件;2010年05期

2 尹蒂,李松仁,张国祥,胡为柏;浮选流程的计算机动态仿真[J];有色金属;1987年04期

3 王晓红,周传光,赵文;北方裂解炉的动态仿真[J];化学工程;2002年02期

4 刘建国,,袁立嵩,顾金生,蒋慰孙;模拟移动床及转阀动态仿真系统[J];化工自动化及仪表;1995年04期

5 左丽丽;郑宏伟;;初始条件对输气管道动态仿真结果的影响分析[J];上海煤气;2008年02期

6 徐颖强;杨小辉;刘克军;;齿轮成形过程的计算机动态仿真[J];航空工艺技术;1997年02期

7 魏春明;;磨削强化过程的温度场计算机动态仿真与实验验证[J];黑龙江科技信息;2010年05期

8 何栋中;贺毓辛;;连铸——连轧物流过程的计算机动态仿真研究[J];轧钢;1989年02期

9 梁朝虎;沈勇;丁克勤;陈钢;黄伟;;过山车动态仿真建模方法研究[J];系统仿真学报;2006年S1期

10 张凤德;;化工过程动态仿真与优化系统开发技术[J];河南化工;2010年10期

相关会议论文 前10条

1 刘大熔;蒋良奎;汪传旭;;港口航道尺寸确定的动态仿真方法[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(上卷)[C];2000年

2 柳平增;傅锡敏;周立新;吴萍;徐成志;;关于精准施药动态仿真系统的研究[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年

3 刘建国;袁立嵩;蒋慰孙;;模拟移动床及转阀系统的实时动态仿真系统的研究与开发[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年

4 王建霞;;红外探测与动态仿真环境融合技术研究[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年

5 刘世金;张敬泉;许高殨;易景然;;基于动态仿真的创新实践教学研究与实践[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年

6 钟自力;过玉卿;;装卸桥小车运行机构的计算机动态仿真[A];中国机械工程学会物料搬运专业学会第三届年会论文集[C];1988年

7 薄博;;电力系统混合动态仿真综述[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年

8 刘丹;任鸿翔;金一丞;尹勇;;航海动态仿真系统的网络构成与分形网[A];2001系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2001年

9 陈宗海;沈廉;;苯乙烯工艺全流程动态仿真[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年

10 高钦和;;液压系统动态仿真中的一种管道模型及其实现[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年

相关重要报纸文章 前1条

1 张佳;空军航医所成功研制我国首个标准动态仿真假人[N];解放军报;2007年

相关博士学位论文 前3条

1 于向军;工程车辆倾翻安全性动态仿真及试验研究[D];吉林大学;2009年

2 杨亮;动态仿真目标的空间位置精度测量[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年

3 胡新荣;服用织物动态仿真关键技术的研究[D];华中科技大学;2008年

相关硕士学位论文 前10条

1 赖秋凤;基于噪声函数的随机风场作用的布料动态仿真研究[D];西南交通大学;2015年

2 李瑶;基于有限元目标毁伤计算方法及仿真设计研究[D];西安工业大学;2015年

3 徐杨华;管网建模求解及其工业应用[D];北京化工大学;2015年

4 秦召磊;基于PMU的发电机调速系统模型准确性评价研究[D];华北电力大学;2015年

5 多志丽;青岛LNG接收站动态仿真模拟优化研究[D];中国石油大学(华东);2014年

6 朱东勇;纤维可控的三维布料动态仿真[D];浙江理工大学;2016年

7 韩雪峰;基于Demo3D的冰箱门体混流配送策略与动态仿真研究[D];南京航空航天大学;2015年

8 Maria Iftikhar(玛丽亚);基于动态仿真的复杂过程系统的定量多元HAZOP分析[D];北京化工大学;2015年

9 杜德君;船用锅炉与汽轮机动态仿真及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

10 张笑;天然气管网稳动态仿真及其负荷预测系统的研究[D];西安理工大学;2004年



本文编号:2415448

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2415448.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户fdd48***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com