乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究

发布时间：2024-06-01 01:07

　　作为国民经济的重要组成部分,石化工业的健康、可持续发展依赖于高效、环保的乙烯生产。因此,乙烯工业的建模一直是学术界与工程应用的研究热点。近年来炼油-乙烯一体化联产的相关工业实践兴起,成为有效解决炼油产能过剩和乙烯原料短缺一举两得的方案。利用超结构建模技术在乙烯工业建模过程中,统筹考虑乙烯全流程的上下游间,多设备多工厂间的相互影响,同步优化乙烯工业的结构和参数,可以进一步提升乙烯工业的优化空间,有必要进行深入研究。本课题以过程图(P-graph,Process graph)超结构算法为基础,基于领域知识改进相关算法,利用过程数据研究乙烯工业各层次的建模,并应用于解决乙烯工业的优化运行和瓶颈识别等问题。主要内容与成果如下:1.以数据驱动和领域知识混合建模思想为指导,对乙烯裂解炉进行了建模方法研究,作为后续研究的基础并为后续研究提供必要的数据。首先,研究了以数据驱动为主、以机理指导为辅的建模方法,利用裂解炉机理模型迭代方式与长短时间记忆网络结构相似的特点,选择基于长短时间记忆网络建立乙烯裂解炉模型。同时,在模型泛化时,采用交叉迭代技术解决长短实践记忆网络应用于裂解炉建模时泛化数据缺乏的问题,...

【文章页数】：156 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２．?２０１８年世界炼油企业开工率??

北京化工大学博士学位论文??０．?１４?ｉ????２?＿裂解生产过程??５０．１２?Ｉ裂解说枓生产过程??氓?：??????１°－１??ｓ??ａ￡〇．?０８?厂—￣；??＾?－Ｉ?ｎ??Ｉ－?ｒ：?Ｉ?ｎ，??８?＿?Ｌ?＿?＿??石脑油ｔ世界乎均〉乙烷（世界平均）石＾油（最佳）....

图１－３．联产概述⑷??

第一章绪论??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２．?Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ?ｒａｔｅ?ｏｆ?ｗｏｒｌｄ?ｏｉｌ?ｒｅｆｉｎｉｎｇ?ｃｏｍｐａｎｉｅｓ?ｉｎ?２０１８??从图１－２可以看出，我国２０１８年炼油行业的开工率仅为７５．５％，不仅落后于世界其??他主要经济体，更低于世界平均水平（８３％），....

图１－４．乙烯裂解的典型生产流程之一??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４．?Ｏｎｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ?ｏｆ?ｅｔｈｙｌｅｎｅ?ｃｒａｃｋｉｎｇ??

北京化工大学博士学位论文??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３．?Ｃｏ－ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｅｔｈｙｌｅｎｅ?ａｎｄ?ｒｅｆｉｎｉｎｇ??虽然炼油与乙烯生产一体化己有相关的工业实践，但由于裂解原料结构性短缺和炼??油产能过剩是我国特有的情况，且存在商业数据较难获取等问题，目前基于数学模....

图１－５．乙烯裂解炉示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－５．?Ｔｈｅ?ｄｒａｆｔ?ｏｆ?ｅｔｈｙｌｅｎｅ?ｃｒａｃｋｉｎｇ?ｆｕｒｎａｃｅ??

北京化工大学博士学位论文??炉，裂解炉出口的裂解气中的产品分布几乎决定了最终的产品分布；另一方面，作为整??个过程的第一个环节，裂解炉的产物分布对于后续过程的稳定、高效运行都有着极大的??影响。常常作为设备建模研宄的重点［９］。??裂解炉的基本结构如图１－５所示。??１高嘯＼?麵....

本文编号：3985343