基于大数据的高含硫天然气脱硫工艺优化

发布时间：2017-09-03 14:20

  本文关键词：基于大数据的高含硫天然气脱硫工艺优化

  更多相关文章： 高含硫天然气 大数据 神经网络 动态建模 偏好函数 多目标优化 脱硫工艺 增产节能降耗

【摘要】：为了解决高含硫天然气脱硫工艺中脱硫选择性差、能耗高等问题,提出了基于大数据的高含硫天然气脱硫工艺优化方法。首先,通过工艺流程分析,发现对性能指标有显著影响的决策参数,建立无迹卡尔曼滤波神经网络动态模型,获知了脱硫工艺的潜在规律;然后,针对原脱硫工艺中H_2S、CO_2过分脱除问题,采用偏好多目标优化的方法,分别以H2S浓度逼近2.5 mg/m~3、CO_2浓度逼近2%为目标函数,采用非支配性排序遗传算法对模型进行多目标优化,获得了最佳工艺参数。采集某高含硫天然气净化厂脱硫单元2014年1—12月的生产数据,取前80%数据作为训练集,后20%数据作为测试集,进行了仿真实验。结果表明:1所建立的动态模型能够较好地反映脱硫工艺生产规律;2优化结果建议适当降低一级吸收塔温度,提高二级吸收塔温度,提高闪蒸罐压力,并减少胺液循环量;3优化后净化气中H_2S浓度将由0.62 mg/m~3提高至3.22 mg/m~3,CO_2浓度由1.19%提高至1.99%,脱硫选择性显著提高;4相对胺液循环量下降16.67%,蒸汽消耗量减少,净化气产率提高0.8%,总体实现了增产节能降耗的目的。
【作者单位】： 重庆科技学院电气与信息工程学院;四川理工学院自动化与电子信息学院;中国石油大学(北京)机械与储运工程学院;
【关键词】： 高含硫天然气 大数据 神经网络 动态建模 偏好函数 多目标优化 脱硫工艺 增产节能降耗
【基金】：国家科技重大专项“百亿立方米级净化厂安全运行技术优化”(编号:2011ZX05017-005) 重庆市基础与前沿研究计划项目“油田机采过程大数据智能化利用与生产控制稳健优化”“基于工业大数据的高含硫天然气净化过程异常监测与诊断方法”(编号:cstc2015jcyj BX0089,cstc2015jcyj A90024) 重庆市教委科学技术研究项目“基于工业大数据的高含硫天然气净化过程异常监测与诊断方法”“基于数据驱动的高含硫天然气净化脱硫过程故障检测与诊断”(编号:KJ1401312,KJ1501304)
【分类号】：TE644
【正文快照】： 高含硫天然气酸性组分含量高达5%~15%,其然气脱硫工艺是多变量、强耦合、强干扰、参数时脱硫过程胺液循环量大、工艺流程复杂、能耗高[1-2]。时变化的复杂系统,流程模拟无法揭示多个操作条件统计表明,脱硫单元能耗在高含硫天然气净化厂总与脱硫能耗、产率等指标之间这种复杂的

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本文编号：785507