以数据为基础的乙烯生产智能监测系统的开发与应用

发布时间：2024-03-20 03:22

　　乙烯裂解炉作为乙烯生产中影响乙烯产品质量最为关键的设备,维持乙烯裂解炉长期安全稳定的运行是非常有必要的。因此,开发一套针对乙烯裂解炉的在线智能监测系统有非常重要的意义。石脑油裂解制乙烯是一个连续的化工生产过程,如果能够实现及时发现生产过程中不允许的偏离并做出相应调整,这样可以避免故障发生,提高企业生产效率。因此,本文主要内容是:首先根据石脑油裂解制乙烯生产工艺过程的特点,确定在线智能监测系统的逻辑结构框架、系统功能模块和系统界面设计。研究工作主要集中在算法功能的开发,基于真实的乙烯历史生产数据建立算法模型,其中包括:利用主元分析法(PCA)开发核心过程监测模块,建立监测模型实现对生产过程的监测,同时根据乙烯生产状态调整的特性,开发了拥有两种数据频率的运行状态识别器,及时准确监测乙烯生产过程的运行状态可以减少因为运行状态的调整导致监测系统的误报警;基于符号有向图法(SDG)开发了故障诊断模块,当监测出有故障发生时,故障诊断模块可以很好的给出故障传播的大致路径和根本原因变量;基于偏最小二乘法(PLS)开发了仪表校正软测量模块,针对实际生产过程中出现的仪表异常造成测量数据不准确情况,及时校正...

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 在线监测系统在工业领域的研究与开发现状
        1.2.1 在线监测系统在工业领域的研究情况
        1.2.2 在线监测系统应用中存在的问题
    1.3 前人在本选题研究领域中的工作成果简述
    1.4 在线智能监测系统的总体框架和研究工作
    1.5 本论文的研究内容与组织结构
第二章 乙烯生产在线智能监测系统的开发
    2.1 石脑油蒸汽裂解制乙烯工艺描述
    2.2 乙烯裂解炉装置描述
    2.3 在线智能监测系统综述
    2.4 在线智能监测系统的算法功能模块
        2.4.1 过程监测模块
        2.4.2 故障诊断模块
    2.5 在线智能监测系统的辅助功能模块
        2.5.1 实时原始数据模块
        2.5.2 历史故障段模块
    2.6 在线智能监测系统的界面布局设计
    2.7 本章小结
第三章 乙烯生产在线智能监测系统算法功能模块的开发
    3.1 乙烯生产过程监测模块的开发
        3.1.1 乙烯裂解炉运行状态的识别
        3.1.2 建立过程监测模型
        3.1.3 生产过程监测逻辑的研究开发
    3.2 乙烯生产过程故障诊断模块的开发
        3.2.1 石脑油裂解制乙烯生产过程的故障类型
        3.2.2 故障分析与诊断过程的描述
        3.2.3 建立SDG故障诊断模型
        3.2.4 基于SDG模型的故障诊断
    3.3 乙烯生产过程测量仪表校正软测量模块的开发
        3.3.1 测量仪表异常情况描述
        3.3.2 建立软测量校正模型
        3.3.3 基于软测量模型进行校正
    3.4 本章小结
第四章 乙烯生产在线智能监测系统的应用测试
    4.1 系统功能测试
        4.1.1 系统算法功能
        4.1.2 系统辅助功能
    4.2 系统性能测试
    4.3 系统存在的问题
        4.3.1 PI数据库系统问题
        4.3.2 数据采样频率的影响
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件



本文编号：3932884