一、乙烯裂解炉降低能耗提高产率的措施（论文文献综述）
刘勇[1]（2021）在《乙烯生产过程能效优化及评估方法探讨》文中进行了进一步梳理由于社会经济的不断增长,国家对乙烯的需求量也不断增大,直至2020年,我国乙烯产量达2 160万吨。但就当前来说,国内乙烯生产能效水平要比全球部分发达国家乙烯行业能效水平要高。乙烯生产过程中形成CO2、VOCs、NOx、SO2与颗粒物,这些有害物质在较大程度上影响着大众的健康,并且是造成环境污染的主要源头。我国节能减排发展战略与全球趋势都急切需要高能耗企业进行节能减排。同时我国乙烯生产能效优化与评估方法也还存在缺陷。据此,本文围绕乙烯生产过程中的能效优化与评估方法进行探究,希望可以对乙烯生产实现节能减排的目标有所帮助。
林文燕[2]（2021）在《先进控制技术在乙烯裂解炉上的开发及应用》文中研究说明介绍了先进控制（简称APC）技术在国内某石化公司乙烯装置裂解炉上的开发及实际应用情况。针对某石化公司乙烯装置裂解炉的运行特点,利用霍尼韦尔公司多变量先进控制软件Profit Controller和TECHNIP公司在线SPYRO裂解反应模型软件开发了裂解炉先进控制系统,实现了在保证装置稳定运行的同时提高目标产品收率、降低装置能耗和增加经济效益的目的。
凤伟[3]（2021）在《不确定性条件下流程企业生产调度和鲁棒优化研究》文中进行了进一步梳理在流程工业中,生产调度作为上承企业长周期生产计划、下启底层实时过程控制的重要决策活动,经过近半个世纪的发展,已经取得了一系列重大的成果。然而,流程企业的生产和经营活动中广泛存在的不确定性为它的理论研究和工业实践带来了诸多挑战,因此如何在不确定性条件下优化调度方案,以使得企业能安稳长满优地运行便成为了一个重要的研究课题。为此,本文针对传统鲁棒调度方法在应用实践中所暴露出来的一些痛点和瓶颈问题,以可调鲁棒优化理论为研究主线,在对不确定性过程调度问题和鲁棒优化基础理论进行系统性综述的基础上,分别就帕累托最优有限适应性鲁棒调度方法、内生不确定性下的鲁棒优化问题、混合整数决策规则、分布鲁棒调度优化方法、主动学习与内生不确定性间的联系等方面进行了深入研究。本文的主要内容和创新点如下所述:1.针对考虑能耗和清焦不确定性的乙烯厂全厂生产调度问题,提出了一种新的基于有限适应性的可调鲁棒优化方法。为有效处理裂解炉能耗不确定性参数的时变性以及清焦敏感性,建立了基于不确定性集合树的帕累托最优有限适应性模型,使所求得的调度方案能同时具备帕累托最优性和鲁棒最优性。基于实际工业数据的仿真案例表明,该方法能在不影响鲁棒性的前提下,实现调度方案根据所观察到的清焦决策信号而进行相应调整,并能显着提高燃料采购的成本效益。2.针对过程调度问题中广泛存在的内生不确定性,提出了一种多阶段鲁棒混合整数优化方法,其不仅能同时实现连续和0-1补偿,还能对受（补偿）决策影响的不确定性集合进行有效建模。所提出的基于跃升不确定性的混合整数决策规则,包含用于连续补偿的不连续分段线性决策规则,能有效实现补偿决策和内生不确定性集合的有机结合,并由此可推得该问题的一个易于求解的鲁棒对等模型重构形式。包括一个考虑产能内生不确定性的生产调度问题在内的仿真案例表明,该方法不仅能有效处理内生不确定性,还能大大增强调度方案的灵活性。3.受乙烯裂解炉结焦不确定性和相应清焦决策的启发,针对考虑设备损耗不确定性的生产维护集成调度问题,提出了一种多阶段分布鲁棒优化方法。采用数据驱动的Wasserstein模糊集合来描述损耗不确定性参数未知的概率分布,并由此建立了相应的多阶段分布鲁棒集成调度优化模型,其在允许混合整数补偿的同时,能优化调度方案的最坏期望成本。通过开展一个基于工业数据的裂解炉群仿真案例在内的一系列实验,验证了该方法的有效性和实用性,且具有较好的样本外性能。4.进一步细化了内生不确定性的分类,以区分受决策影响的物化和观测,并由此指出了主动学习与考虑内生不确定性的可调鲁棒优化问题之间的联系。借助于一组辅助不确定性参数,实现了对取决于补偿决策的不可预见性的有效建模,并由此建立了一个能处理所有类型内生不确定性的多阶段可调鲁棒优化的统一框架。通过一个基于检视的生产维护集成调度问题和一个集成主动参数估计的生产调度问题在内的一系列计算案例,充分验证了该框架的有效性和通用性。最后在总结全文的基础上,对复杂可调鲁棒优化问题高效求解算法、在线鲁棒调度优化方法、结合主动学习概念的生产调度和控制问题等方面,提出了未来值得进一步研究和探索的方向。
郭高顺[4]（2021）在《超支化聚合物协同石脑油蒸汽裂解的研究》文中研究表明石脑油蒸汽裂解是我国制取乙烯和丙烯等低碳烯烃的最主要工艺。然而,由于石脑油蒸汽裂解存在反应温度高、能耗高、结焦严重、以及对低碳烯烃的选择性难以控制等缺陷,开发更高效的裂解工艺一直是本领域的研究热点。有研究表明,对于链引发为决速步骤的裂解反应,引入能提前生成自由基的裂解引发剂可以使裂解反应在较低的温度下发生,提高裂解转化率。超支化聚合物是一种新型裂解引发剂,能在较低的添加量下达到促进裂解的目的,具有广阔的应用前景。然而,已公开的相关工作仅集中于高压、低温下的纯烃热解,对低压、高温下的石脑油蒸汽裂解尚没有针对性研究。因此,本课题从石脑油蒸汽裂解工艺提质降耗的迫切需求出发,合成了一种超支化聚合物,将其作为裂解引发剂,系统考评了超支化聚合物的热裂解性能和引发裂解性能,并对其引发裂解机理进行了探究。本课题主要研究内容和成果包括:（1）合成了一种用于引发裂解的超支化聚合物——超支化聚酰胺-胺（PPAMAM）,采用热重分析仪（TG）、热重-红外-色谱/质谱联用仪（TG-IR-GC/MS）、热解-色谱/质谱联用仪（PY-GC/MS）等多种分析仪器对其热裂解性能进行了表征。结果表明,长链烷基外壳的存在使得PPAMAM的热解过程分为两段,在180-290℃温度范围内长链烷基外壳先裂解,之后在290-450℃温度范围内核心结构开始裂解;长链烷基外壳的存在使得PPAMAM的核心结构集中在更高温度下裂解,提高了平均裂解活化能,且裂解过程更简单,保留了更多初始裂解碎片。根据PY-GC/MS分析测试结果,推测在PAMAM和PPAMAM的热裂解过程中可能存在·H,·NH2和·CH3等末端自由基以及·CH2-NH2,·CH=NH和·CH2-CO-NH2等过渡自由基。（2）研究了 PPAMAM对不同单体烃和石脑油蒸汽裂解的影响,以及预热温度、裂解温度、水油比、停留时间和PPAMAM添加量等工艺操作条件对其协同裂解效果的影响。不同种类的烃类蒸汽裂解实验结果表明,以乙烯收率的相对增长作为标准,PPAMAM对正己烷、2-甲基戊烷和甲基环戊烷蒸汽裂解的促进效果依次为:甲基环戊烷>2-甲基戊烷>正己烷。这一结果也在不同组成石脑油的蒸汽裂解实验中获得印证,即PPAMAM对异构烷烃含量更高的石脑油有着更大的促进作用。不同工艺操作条件下的石脑油蒸汽裂解实验结果表明,PPAMAM的促进作用随着裂解温度的提高,呈现先增后降的趋势;同时,在更低烃分压、更长停留时间、更低的预热温度下,促进作用更大。此外,PPAMAM的促进作用随着添加量的提高呈上升继而逐渐平缓的趋势,在实际应用中需综合考量裂解引发剂的成本和所带来的增益。（3）研究了 PAMAM、PPAMAM和棕榈酸对石脑油蒸汽裂解的影响,结合PPAMAM热裂解性能的表征结果和反应网络模拟,明确了 PPAMAM的主体引发结构、引发自由基种类以及PPAMAM的引发裂解路径。结果表明,PPAMAM的主体引发结构为含氮的核心结构,且引发效果与主体引发结构的平均裂解活化能正相关。反应网络模拟结果与PY-GC/MS的测试结果相互印证,明确了PPAMAM的主要引发自由基为·H、·NH2和·CH3。上述三种自由基在攻击烃类分子发生夺氢反应时,由于夺取叔碳和仲碳氢原子的反应更容易发生,导致在裂解过程中生成更多叔碳和仲碳自由基,继而在低温条件下生产更多丙烯,提高了丙烯选择性;随着反应温度的提高,在蒸汽裂解较低的烃分压下,丙烯的二次热解反应使乙烯产率迅速上升,达到增产低碳烯烃的效果。
任玉[5]（2021）在《分子级石脑油蒸汽裂解反应过程模拟与工艺优化》文中研究说明随着工业4.0概念的提出,智能制造逐渐渗透到各个工业领域。大数据、物联网、人工智能等先进数字化技术助力传统石化产业转型升级。低碳烯烃是重要的化工基础原料,石脑油蒸汽裂解是生产烯烃的主要化工过程,也是能源消耗巨大的操作单元。传统粗放型和经验型的裂解过程模拟已无法满足当下经济高质量发展的需求,亟需为该过程建立准确的、分子级的过程模拟与优化模型,以契合当前世界“分子炼油”的发展方向,及顺应过程模拟软件国产化的趋势。与此同时,近些年石化类车载燃料的市场受到电能、氢能等新能源冲击,国内炼油能力过剩现象明显,传统千万级炼厂逐渐向“炼化一体化”转型。因此,开发原子经济性更好、低碳烯烃收率更高的石油烃裂解新工艺具有极为重要的时代意义。新型烃类低温引发裂解技术具有显着的开发潜力。该技术基于烃类高温热裂解机理,通过添加低温下更易裂解生成自由基的引发剂,从而达到提前引发链式反应的目的。然而,现有常见小分子助剂存在添加量大、成本高等缺点,而新型超支化聚合物助剂仅需很少的添加量即可达到优质的引发裂解效果。目前,助剂低温引发裂解增产低碳烯烃的作用规律尚未完全明晰,特别是聚合物助剂的引发机理值得深入探讨。本文围绕分子级石脑油蒸汽裂解反应过程模拟与优化,先后进行了石脑油组成分子重构建模、蒸汽裂解动力学建模、人工神经网络建模,并进一步探究了助剂低温引发烃类裂解制烯烃的作用规律。主要研究结论如下:（1）建立了基于常见宏观物性的石脑油分子重构模型。该模型使用确定性分子库,根据碳数和同系物两个维度,将C4-C12范围内的258个烃类分子集总为35个集总组分,并引入按照碳数或沸点遵循伽马分布的假设。对比了伽马分布中使用碳数和沸点的差异,以及宏观物性作为约束条件或目标函数的组合效果,采用文献中的50组石脑油样品对各建模方案进行检验。结果表明,同系物内部含量按照碳数遵循伽马分布,并将PIONA（直链烷烃、异构烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃）含量数据放置于约束条件,而将其他宏观物性信息放置于目标函数的这种建模方案准确性最高。经检验,该最优组合的模型能够在仅依赖常见宏观物性的情况下较为准确地预测石脑油详细组成分布。（2）借助自动反应网络生成技术,构建了石脑油蒸汽裂解的详细自由基机理模型。提出一种分步式构建方法:从单个烃分子的反应网络自动生成开始,依据特定的合并规则将所有考虑的烃分子的反应网络合并。一共60种烃分子被选作反应物种来描述石脑油裂解原料。最终合并得到的模型包含1947个物种和82130个反应。文献中的正癸烷裂解实验被用来验证单个烃分子反应网络的准确性。正癸烷和主产物含量变化的模拟结果与实验结果吻合较好。一系列石脑油蒸汽裂解小试实验被用来验证石脑油混合物的详细机理模型。结果显示所得到的石脑油蒸汽裂解反应网络能够在常规裂解温度下,准确预测主产物产率及其变化趋势,副产物误差也在可接受范围内。（3）基于上述机理模型获取反应器模拟数据集,构建了石脑油蒸汽裂解反应过程人工神经网络模型。该模型由进料组成ANN和反应器ANN两个子网络构成,能够实现从进料石脑油宏观物性直接预测裂解产物分布。在第一部分进料组成ANN中,对比了直接通过油品宏观物性预测组分含量,和间接通过先预测PIONA各自含量分布再得到总含量分布的这两种ANN构建方法。结果表明间接法进料组成ANN预测精度更高。第二部分反应器ANN的裂解产物MAE（平均绝对误差）为0.24wt%。将两部分ANN结合起来,则对于直接法和间接法,其从宏观物性直接预测产物分布的裂解产物MAE分别为0.53wt%和1.02wt%。经验证表明间接法之所以能够拥有更低的产物预测误差,根本原因是其能够保证PIONA与实际值相等,而不仅仅是进料组成总误差的降低。最后,基于ANN代理模型,以乙烯、丙烯、甲烷为对象,对石脑油蒸汽裂解进行了耦合进料油配比的单目标和多目标过程优化,实现了进料组成和操作条件的同时优化。（4）选取三类常见小分子助剂的代表性分子,通过自动反应网络生成获得各助剂与正己烷的共裂解反应网络,通过反应器模拟对助剂的引发裂解性能进行了对比和分析。结果表明,引发温度与助剂本身裂解温度有关,助剂的裂解温度越低,正己烷裂解温度的降幅越大。三乙胺和硝基甲烷均能提高正己烷生成乙烯、丙烯的选择性,硝基甲烷更加显着,而DTBP几乎无效。通过考察影响助剂初始引发裂解速率的各因素,表明助剂的性能与初始引发反应的温度和自由基浓度关系密切。DTBP由于在过低温度下已完全裂解,因而几乎失效;硝基甲烷在预热段出口附近充分裂解,此时正己烷夺氢反应和乙烯生成反应的速率常数均达到较高水平,释放的自由基正好能起作用;三乙胺由于裂解温度过高,烃类自身热裂解已发生,低温引发效果被削弱。通过计算助剂的自由基转化比,发现硝基甲烷比三乙胺拥有更高的自由基转化比,说明硝基甲烷释放的自由基浓度更高,这也是硝基甲烷呈现出更优促进效果的原因之一。最后我们提出助剂选择和设计的三条标准:适当的裂解温度、较高的自由基转化比、较大的自由基夺氢反应速率常数。（5）通过自动反应网络生成技术构建了超支化聚合物助剂与烃类分子的共裂解反应网络。选取能够反应原始聚合物中心结构连接模式和端位基团基特征的代表性碎片和模型化合物作为反应物种。通过反应网络分析得到助剂碎片可能的裂解路径。发现助剂在裂解过程中不断生成·H、·NH2、·CH3自由基和一些小分子物质,与PY-GC/MS热裂解实验中的产物基本吻合。通过分析助剂进攻正己烷的反应过程,超支化聚合物助剂的作用机理可以被解释为:助剂加入后释放活性自由基·CH3,·H,同时还引入了新的·NH2;三种活性自由基进攻正己烷,夺氢反应反超C-C断裂反应成为主反应,从而改变了正己烷的反应网络;·NH2具有较强的夺取仲氢原子的能力,生成的仲碳自由基可能具有更高的丙烯选择性。
牟鹏[6]（2020）在《乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究》文中提出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,实现了较高精度的建模。其次,研究以机理模型为主以数据驱动为辅的建模方法,通过分析发现了分子模型（Kumar模型）不能模拟共裂解现象是其产生建模误差的主要原因。据此引入自由基反应网络增强部分分子反应,构建了具有更广泛原料适应性的乙烯裂解K-R复合模型,并进一步基于原料性质等数据的驱动,控制引入的自由基网络的规模并优化整定模型参数。实验表明,相比分子模型（Kumar模型）,所提出的K-R模型的原料适应性更好,对于Kumar模型不适用的部分原料,K-R模型可以成功预测其收率（关键产物的收率相对误差从25%降低到了 1%以下）。2.基于过程图的相关算法建立了炼化一体化背景下的乙烯全流程超结构模型。基于领域知识,提出 PECMA（P-graph based ethylene cracking modeling and analysis method）方法,解决建模过程中设备筛选与合并、循环物流处理等大型化工过程超结构建模常见难点问题,之后以经济效益为优化目标、以乙烯全流程物流和装置负荷为决策变量、以一体化后炼油装置提供轻质原料的产能为约束优化了超结构中的物流和设备负荷。将提出的超结构建模方法用于实际案例的结果显示,过程的盈利能力可提高21.46%,过程的碳排放总量可降低40.27%,验证了提出方法的有效性。同时,从优化结果中可以得到最优的轻质原料占比,为乙烯全流程高效、低排放运行提供了操作指导。3.针对P-graph方法在建立多个乙烯工厂之间原料和生产调度问题的模型时过程状态变量无法表示的难题,提出了基于虚拟物料及虚拟操作节点技术的 SPBP（Scheduling Programingbasedon P-graph）算法,并采用遗传算法补充了建模所需的部分原料裂解收率数据,建立了多工厂之间原料和生产调度的超结构模型。这是P-graph方法在化工过程调度建模中的首次应用。在基于两个实际工厂数据的工厂间调度案例测试中,提出的SPBP算法得到了与混合整数线性规划方法相同的最优解,验证了所提出方法的正确性。另外,所提出方法还获得了次优解集。高质量的次优解集能为决策、分析提供更好的灵活性。4.剖析了大型化工过程对应的超结构模型求解和分析时P-graph方法产生的次优解过多、次优解集质量差的原因,提出了基于碳夹点思想（CEPA,carbon emission pinch analysis）产生高质量次优解集的 CEPA-P-graph 方法。所提出的方法能依据目标函数,在保留超结构高质量次优解的同时,剔除低质量次优解以提高次优解集的质量。在测试案例中,次优解的总数下降了74%,并且以最优解为代表的高质量次优解并未因结构的删减而发生变化,验证了提出方法的正确性和有效性。5.以华东某热裂解乙烯生产装置作为实际案例,收集了该装置相关数据。基于装置炼油-乙烯一体化前的生产数据、设备设计数据,采用所提出的一系列方法和算法建立了超结构模型,并以一体化后乙烯装置可用的原料的种类以及供应量等作为工况约束优化了整个流程中的关键物流和设备负荷。在建模过程中,利用建立的裂解炉模型补充了超结构建模所必须但实际建模过程中难以完整获得的相关原料的裂解产物收率数据;基于PECMA超结构建模方法,建立了炼油-乙烯一体化后乙烯全流程超结构模型;之后基于超结构的次优解分析了过程的瓶颈分析,利用超结构最优及次优解的函数值与结构的对应性,精准定位了制约过程经济效益提高和排放降低的关键瓶颈设备,并获得如下的结论:当原料的轻烃比（LHR,Lighthydrocarbonratio）较低时,乙烯精馏塔的处理能力不足以有效分离裂解炉生产出的粗乙烯,从而使其成为当前乙烯装置的瓶颈设备;当轻烃比较高时,C4精馏塔的负荷过低甚至可能无法正常运行,使其成为制约乙烯装置效益的瓶颈。另外,当轻烃比大于18.98%时,甲烷塔的处理能力不足导致部分甲烷作为废气送火炬,使其成为制约过程减少对大气环境不利影响的瓶颈。最后以两个实际工厂间原料调度的案例,进一步验证了 CEPA-P-graph方法可以产生满足实际工业应用需求的高质量次优解集。这一系列结论将为通过优化装置的运营与改扩建提高过程的经济和环境效益提供有效指导。
王钰[7]（2020）在《乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化》文中指出乙烯生产时一般会使用多种类型多种原料的裂解炉,将各种烃类进料转化为乙烯和丙烯等产品。每个裂解炉在运作过程中有结焦现象,结焦会导致乙烯丙烯等产品的产率下降,因此需要定期关闭裂解炉以进行清焦操作,每次停炉清焦都会影响产品的产率和产量。乙烯裂解炉炉群系统是炼化厂里重要的一部分,生产的乙烯丙烯等产品要运送到下游进行生产衍生品,因此要对裂解炉炉群的调度建模和优化以最大化利润。另外,当今全球的环境保护意识越来越强,国内也在强调工业产生的污染和碳排放问题,乙烯工业是高能耗、高碳排放的过程,因此在最大化利润的同时还要兼顾考虑环境效益,采用新的模型和方法来达到节能减排的目的。本文首先针对考虑下游扰乱的问题,在常规的调度模型加入了新的约束条件,通过规定几个关键日期的乙烯丙烯产率上下限,从而保证了炉群系统在运行周期内乙烯和丙烯的产率在一定范围内,减少对下游过程的干扰。然后针对环境问题,考虑了将清焦排放时间安排在夜间从而减少对环境以及人体的影响,通过加入时间窗口的约束来减少污染物排放,实现节能减排的目的。最后针对以上两个条件如何兼顾进行了调度模型的整合,提出了一个兼顾考虑下游扰乱约束以及排放约束新的混合整数非线性规划（MINLP）调度模型,并通过一种新的线性化方法将其转化成混合整数线性规划（MILP）调度模型,实现了在兼顾下游扰乱和环境效益的情况下最大化每日利润的结果。
周松[8]（2020）在《乙烯能效评估方法与仓储信息管理系统的实现》文中研究表明当今,以互联网创新应用为标志的新一代信息技术正在成为经济发展的新动能,以大数据和人工智能技术引领的数字经济正在改变着传统经济模式。2018年以来,国家相关扶持政策的出台,加上制造业智能化进程的推进,我国制造产业逐渐向智能制造方向转型。石化行业作为制造业的重要组成部分,普遍存在生产能耗高、资源管理模式落后、信息管理分散等问题。为此,本文在课题组完成的石化企业生产和运营管理一体化平台框架下,具体针对乙烯能效监测评估方法和仓储信息管理系统两部分内容开展研究,主要工作概括如下:（1）通过对某石化企业的实地调研,总结出该企业乙烯能效监测与评估和仓储信息管理目前存在的问题和技术需求,以课题组完成的石化企业生产和运营管理一体化平台为基础,提出了乙烯能效评估和仓储信息管理功能集成框架,为平台功能完善奠定了基础。（2）乙烯能效评估方法:乙烯裂解炉是石化行业能耗最高的装置之一,为了实现节能降耗、提高能源利用率,对裂解炉能源供给和产出进行分析,提出了单位能耗双烯收率的能耗指标。通过机理分析和皮尔逊相关系数对变量进行筛选,建立了基于工况划分的GA-LSSVM的单位能耗双烯收率软测量预测模型。在能效水平预测模型的基础上,提出了乙烯裂解炉能效水平优化的控制策略,通过PSO算法优化燃料流量和3.5Mpa蒸汽流量,使单位能耗双烯收率最大,大大提高了乙烯裂解炉的能效水平,提高了企业的经济效益。最后,提出模型和乙烯能效监测与评估系统集成方案,可以实现对乙烯生产过程的能效监控、预测和评估。（3）仓储信息管理系统:针对该石化企业库存管理仍然采用手工统计、工作效率低、统计易出错等问题,在对现有业务流程和功能需求优化基础上,完成了仓储信息管理系统功能设计和模块设计。基于B/S和MVC设计模式,利用SSM和EasyUi框架技术,设计了系统管理、用户管理、库位管理、物料管理、仓库管理、统计分析等六个功能模块,并完成了模块开发和系统功能测试,表明该系统可以大大提升企业的仓储管理效率,解决人工统计易出错的问题,实现了仓储管理的信息化和智能化。
巩师鑫[9]（2019）在《乙烯生产能效评估、诊断与优化方法研究》文中研究指明作为化工产品的基础原料生产行业和高耗能生产过程,乙烯生产是化工产业的基础和节能降耗的重点,其普遍存在的能源消费总量大、利用率低等问题,一直以来都是过程控制及相关领域的研究热点。乙烯生产的能效评估、诊断与优化是了解生产水平,寻找节能潜力,解决提效降耗的关键技术。然而,目前乙烯生产能效评估、诊断及优化的理论研究和实际应用仍存在诸多不足。因此,本文以乙烯生产过程的能效评估、诊断和优化方法研究为选题,针对生产中的复杂变化情况和实际需求开展研究,系统科学地提出了一系列能效评估、诊断和优化方法,并应用于实际企业,取得了较好的效果。本文主要工作如下:针对乙烯生产过程工艺复杂、流程长,能源、物料种类多样性等特点导致能效指标具有多时间尺度、多介质特性的多粒度评估和诊断问题,根据乙烯生产工艺流程和能源消耗特点,分别从系统层、过程层和设备层三个层面,以及能源流和产品流的动态监测信息,建立乙烯生产过程多粒度能效指标体系,为实现从关键能耗设备到整个乙烯生产过程的能效科学评估、诊断奠定基础。针对乙烯生产过程中负荷、原料和操作条件的波动导致能耗和出率变化,从而难以对生产能效进行合理评估的问题,提出一种基于工况划分的乙烯生产全流程多模型能效评估方法。采用聚类算法对乙烯生产工况进行识别,运用因子分析法筛选能效评估模型的输入指标,基于数据包络分析模型建立适于多工况的能效评估模型,对乙烯生产过程的能效进行合理评估,并针对不同工况给出其高能效能源投入改进策略。通过与传统评估方法对比,本文方法能够从能耗和产品出率两方面更为合理地评价能效水平。针对乙烯生产中裂解、分离等子过程和裂解炉、压缩机等关键设备的能效波动影响生产整体能效水平,需要对能效变化的原因进行诊断的问题,提出一种结合乙烯生产过程多粒度能效指标,综合考虑诊断周期的乙烯生产过程分布式能效诊断方案。基于乙烯生产过程能量流的变化确定其系统层、过程层和设备层的能效诊断边界,建立充分考虑乙烯生产层次化结构的分布式能效诊断模型,同时结合实际生产情况,确定不同生产层级的诊断时间尺度。与传统诊断方案相比,本文方案能够逐层递进诊断能效,深入挖掘能效偏低的具体原因,在对乙烯生产过程能效进行尽可能动态监测和评估的基础上,再做到科学地深入诊断,为实现能效提升和能源优化管理创造了条件。针对乙烯装置多工况生产条件下的能效优化问题,提出一种基于三层生产结构的多工况能效优化方案。传统的单一优化模型无法较好地实现以多工况和层次化架构为特点的乙烯生产过程的能效提升。为此,通过建立系统层、过程层和设备层的动态模型,考虑系统内各层次的关联,针对不同工况分别建立乙烯生产能效优化模型,实现整个生产能源利用效率最大化的能源优化管理方案。同时,提出一种基于历史工况知识库的多目标粒子群优化算法,改进优化算法的性能。优化结果表明,基于本文能效优化方案,不同工况下的乙烯生产能效均得到了显着提升。为解决乙烯生产中裂解过程的高能耗、低能效问题,综合运用原料配比优化和能源管理手段,提出了一种乙烯生产裂解过程能源物料协调优化方案,达到对整个裂解过程节能降耗的目的。采用对原料配比和能源物料的分阶段优化策略,首先建立基于原料配比的乙烯生产技术指标优化模型,在实现指标高精度预测的基础上,获得不同生产需求下的最佳原料配比;然后,通过建立裂解炉的燃料—原料比优化模型,进行裂解炉的燃料和原料协调优化,从而实现对整个裂解过程的节能降耗。优化结果表明,乙烯生产裂解过程的综合能耗得到了有效降低。
刘通[10]（2019）在《乙烯工业资源有效利用的建模优化研究》文中指出能源为世界的发展与进步提供着动力,人类的衣食住行等各个方面都离不开能源的支持。随着当代世界各国都在竭力发展本国的经济,能源与环境之间的问题愈发受到人类的关注,节约资源和保护环境皆成为国家的发展战略。乙烯工业是复杂流程工业中能源消耗量大、环境污染严重的系统工程之一,因此,对乙烯工业进行合理的资源调配以及环境效益约束是亟待解决的问题,通过找到满足产品产量以及保证环境最低扰动量的情况下的资源调配方式,是解决乙烯工业中面临的节能减排目标的关键点,这也是化学工程与技术专业研究的重要方向。P-图（process graph）理论已广泛应用于解决化工过程中的过程网络综合问题,以及之后发展到处理供应链规划、反应路径识别以及碳管理规划等领域,这些应用主要侧重于流程的组合,模型的构建形式也比较单一,因此本课题在P-图理论支持逻辑约束、图形化建模、求解算法较为完善等优点的基础上,构建了基于碳排放约束的P-图结构模型和数学模型。在模型之中通过构建乙烯裂解过程中的乙烯产率系数、乙烯碳排系数以及原料、产品、碳排放约束等条件构建了数据关系,通过添加P-图虚拟节点实现了在乙烯工业领域基于碳排放约束的资源重组与调度分配,同时为其他复杂流程工业的系统工程中实现提高能源效率以及节能减排提供新的思路和方法。值得一提的是,求解该模型可以得到最优解以及次优解等解决方案,这些可行结构方案均是满足约束条件的,决策者可以根据实际的生产状况,选择最有利的解决方案。本文的方法有利于乙烯行业实现资源的合理应用以及达到环境保护的目的。本课题的实验数据都基于中国经典乙烯裂解企业的实际生产数据,通过对已知案例进行研究分析,验证了基于碳排放约束的P-图模型的正确性和有效性,且对乙烯工业实际问题进行分析研究,实现了碳排放量的降低。同时为工厂或者企业提供解决实际生产问题的建议,有利于工厂发现实际生产中需要改进和完善的地方,实现生产经济效益和环境效益的最大化。
二、乙烯裂解炉降低能耗提高产率的措施（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、乙烯裂解炉降低能耗提高产率的措施（论文提纲范文）
（1）乙烯生产过程能效优化及评估方法探讨（论文提纲范文）
| 1 工况分类下的乙烯生产能效评估 |
| 1.1 乙烯生产典型工况的确定 |
| 1.2 典型工况对照因素 |
| 1.2.1 能耗与产出 |
| 1.2.2 原材料 |
| 1.2.3 裂解深度 |
| 1.2.4 小结 |
| 2 乙烯生产裂解时的能源物料优化 |
| 3 乙烯生产技术指标要求和裂解过程工艺 |
| 3.1 乙烯生产技术指标要求 |
| 3.2 乙烯生产裂解过程工艺流程 |
| 3.3 优化方案的选定 |
| 4 结语 |
（2）先进控制技术在乙烯裂解炉上的开发及应用（论文提纲范文）
| 1 裂解炉生产控制概况 |
| 2 先进控制系统开发 |
| 2.1 先进控制系统目标 |
| 2.2 先进控制系统设计 |
| 2.2.1 裂解深度在线优化 |
| 2.2.2 裂解炉先进控制器 |
| 2.2.3 数据接口模块（Socket) |
| 3 先进控制系统实施及效果 |
| 3.1 裂解深度在线优化 |
| 3.2 裂解炉燃烧负荷优化控制 |
| 3.3 裂解炉氧含量优化控制 |
| 4 结束语 |
（3）不确定性条件下流程企业生产调度和鲁棒优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写、术语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 流程企业中的生产调度问题 |
| 1.2 不确定性条件下过程调度的研究现状 |
| 1.2.1 不确定性的来源与分类 |
| 1.2.2 不确定性条件下的调度方法 |
| 1.2.2.1 被动反应式调度 |
| 1.2.2.2 主动预防式调度 |
| 1.3 鲁棒优化研究现状 |
| 1.3.1 数据驱动鲁棒优化 |
| 1.3.2 可调鲁棒优化 |
| 1.3.3 分布鲁棒优化 |
| 1.3.4 鲁棒优化与其它不确定性优化方法之间的联系 |
| 1.4 本文主要内容和结构 |
| 1.5 符号说明 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 基于有限适应性的乙烯厂生产调度鲁棒优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 问题描述 |
| 2.3 数据驱动的不确定性集合树 |
| 2.3.1 基于时间和演化路径进行划分的不确定性集合 |
| 2.3.2 不确定性集合树 |
| 2.3.3 基于核密度估计构建不确定性子集合 |
| 2.4 帕累托最优有限适应性 |
| 2.4.1 第一层模型 |
| 2.4.1.1 目标函数 |
| 2.4.1.2 约束 |
| 2.4.2 第二层模型 |
| 2.4.2.1 帕累托鲁棒最优解集的定义 |
| 2.4.2.2 最小利润约束 |
| 2.4.2.3 目标函数 |
| 2.5 瓶颈分析 |
| 2.5.1 瓶颈一:不确定性演化路径的数量 |
| 2.5.2 瓶颈二:可调变量的选取 |
| 2.6 工业仿真案例分析 |
| 2.6.1 可调变量的选取 |
| 2.6.1.1 基础组合 |
| 2.6.1.2 炉群组合和全组合 |
| 2.6.2 案例一:10天的调度周期并有4条演化路径 |
| 2.6.2.1 不确定性集合树 |
| 2.6.2.2 POFA模型鲁棒重构 |
| 2.6.2.3 结果分析与讨论 |
| 2.6.3 案例二:20天的调度周期并有29条演化路径 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 考虑内生不确定性的多阶段鲁棒混合整数优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 两阶段模型 |
| 3.2.1 跃升不确定性集合 |
| 3.2.2 基于决策规则近似的模型重构 |
| 3.3 多阶段模型 |
| 3.3.1 跃升不确定性集合 |
| 3.3.2 基于决策规则近似的模型重构 |
| 3.4 案例分析 |
| 3.4.1 两阶段决策优化问题 |
| 3.4.1.1 0-1补偿的收益 |
| 3.4.1.2 内生不确定性的影响 |
| 3.4.1.3 折点的选择 |
| 3.4.2 多阶段生产调度问题 |
| 3.4.2.1 0-1补偿的收益 |
| 3.4.2.2 计算性能的相关讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于多阶段分布鲁棒优化的生产维护集成调度研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 集成生产与维护操作的确定性调度模型 |
| 4.3.1 任务分配约束 |
| 4.3.2 产量约束 |
| 4.3.3 设备单元健康状态的确定性模型 |
| 4.3.4 物料守恒约束 |
| 4.3.5 目标函数 |
| 4.4 考虑设备损耗不确定性的分布鲁棒调度模型 |
| 4.4.1 设备健康状态的随机模型 |
| 4.4.2 多阶段分布鲁棒调度模型 |
| 4.4.3 Wasserstein模糊集合 |
| 4.5 基于决策规则的鲁棒模型重构 |
| 4.5.1 跃升不确定性集合 |
| 4.5.2 跃升模糊集合 |
| 4.5.3 决策规则 |
| 4.5.4 约束的鲁棒重构 |
| 4.5.5 目标函数的鲁棒重构 |
| 4.5.6 补偿决策的信息基 |
| 4.6 案例分析 |
| 4.6.1 应用示例 |
| 4.6.1.1 补偿决策的信息基 |
| 4.6.1.2 混合整数补偿决策的收益 |
| 4.6.1.3 考虑多种维护选项的收益 |
| 4.6.1.4 分布鲁棒性与样本外性能 |
| 4.6.2 工业仿真案例 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 可调鲁棒优化和内生不确定性及主动学习的统一框架 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 从鲁棒优化的视角看内生不确定性 |
| 5.3 内生不确定性和主动学习 |
| 5.4 考虑内生不确定性的两阶段鲁棒优化 |
| 5.4.1 考虑1型内生不确定性 |
| 5.4.2 考虑2a型内生不确定性 |
| 5.4.3 考虑2b型内生不确定性 |
| 5.5 考虑内生不确定性的多阶段鲁棒优化 |
| 5.6 决策规则方法 |
| 5.6.1 取决于决策的不可预见性 |
| 5.6.2 跃升不确定性 |
| 5.6.3 决策规则近似 |
| 5.6.4 鲁棒模型重构 |
| 5.7 案例分析 |
| 5.7.1 案例一:工厂建设决策优化 |
| 5.7.1.1 解析解 |
| 5.7.1.2 非最坏场景目标函数 |
| 5.7.2 案例二:基于检视的生产维护集成调度优化 |
| 5.7.3 案例三:产能规划的修订时间点优化 |
| 5.7.4 案例四:集成主动参数估计的生产调度优化 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A1 第2章:基于有限适应性的乙烯厂生产调度鲁棒优化 |
| A1.1 符号说明 |
| A1.2 乙烯厂确定性调度模型 |
| A2 第3章:考虑内生不确定性的多阶段鲁棒混合整数优化 |
| A2.1 多阶段问题中受限制的决策规则 |
| A2.2 案例数据 |
| A3 第4章:基于多阶段分布鲁棒优化的生产维护集成调度研究 |
| A3.1 确定性生产维护集成调度模型的符号说明 |
| A3.2 目标函数鲁棒重构模型的证明 |
| A3.3 应用示例:案例数据 |
| A4 第5章:可调鲁棒优化和内生不确定性及主动学习的统一框架 |
| A4.1 模型(5.36)的详细推导过程 |
| A4.2 案例三:装机容量规划问题的案例数据 |
| 作者简历及攻读博士学位期间科研成果 |
（4）超支化聚合物协同石脑油蒸汽裂解的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义及目的 |
| 1.2 本研究的主要工作 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 乙烯工业发展现状与趋势 |
| 2.2 乙烯生产工艺概况 |
| 2.2.1 蒸汽裂解 |
| 2.2.2 煤制烯烃 |
| 2.2.3 其他工艺 |
| 2.3 蒸汽裂解工艺研究现状 |
| 2.3.1 蒸汽裂解机理 |
| 2.3.2 蒸汽裂解反应参数及其优化 |
| 2.4 石脑油蒸汽裂解工艺的缺陷及应对措施 |
| 2.5 引发裂解发展历程 |
| 2.5.1 小分子裂解引发剂 |
| 2.5.2 超支化聚合物裂解引发剂 |
| 2.6 超支化聚合物 |
| 2.6.1 超支化聚合物的结构特征 |
| 2.6.2 超支化聚合物的合成方法 |
| 2.7 课题的提出 |
| 参考文献 |
| 第三章 实验装置和方法 |
| 3.1 裂解引发剂的合成 |
| 3.2 蒸汽裂解实验 |
| 3.2.1 裂解原料 |
| 3.2.2 实验装置及方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超支化聚合物裂解引发剂热裂解性能表征 |
| 4.1 实验方法及仪器 |
| 4.2 结构表征及分子量测定 |
| 4.3 热裂解性能表征 |
| 4.3.1 热裂解温度区间 |
| 4.3.2 热裂解碎片分析 |
| 4.3.3 平均裂解活化能 |
| 4.4 分子尺寸及溶解性 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 超支化聚合物裂解引发剂协同烃类物质蒸汽裂解 |
| 5.1 实验装置与实验方法 |
| 5.2 裂解引发剂对单体烃蒸汽裂解的影响 |
| 5.3 裂解引发剂对不同石脑油蒸汽裂解的影响 |
| 5.4. 工艺操作条件对协同裂解效果的影响 |
| 5.4.1 裂解温度 |
| 5.4.2 预热温度 |
| 5.4.3 水油比和停留时间 |
| 5.4.4 裂解引发剂添加量 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 超支化聚合物裂解引发剂协同机理的探究 |
| 6.1 实验装置与实验方法 |
| 6.2 主体引发结构的确定 |
| 6.3 主体引发结构平均裂解活化能的影响 |
| 6.4 有效自由基的确定 |
| 6.5 协同机理的分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 作者简介 |
（5）分子级石脑油蒸汽裂解反应过程模拟与工艺优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义及目的 |
| 1.2 本研究的主要工作 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 石脑油蒸汽裂解过程简介 |
| 2.1.1 蒸汽裂解装置 |
| 2.1.2 烃类热裂解反应机理 |
| 2.2 石油组成分子重构技术研究进展 |
| 2.2.1 分子重构建模方法 |
| 2.2.2 石脑油馏分的分子重构 |
| 2.3 石脑油蒸汽裂解动力学建模研究进展 |
| 2.3.1 不同水平的动力学模型分类 |
| 2.3.2 自动反应网络生成技术 |
| 2.3.3 人工神经网络的应用 |
| 2.4 助剂低温引发烃类裂解研究进展 |
| 2.4.1 小分子助剂 |
| 2.4.2 超支化聚合物助剂 |
| 2.5 课题的提出 |
| 第三章 基于常见宏观物性的石脑油分子重构建模方法与比较 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 建模方法 |
| 3.2.1 石脑油确定性分子库 |
| 3.2.2 分子重构数学模型 |
| 3.3 案例分析 |
| 3.3.1 伽马分布中使用碳数和沸点的比较 |
| 3.3.2 在约束条件和目标函数中放置PIONA数据的比较 |
| 3.3.3 最优建模方法的详细说明 |
| 3.4 本章小结 |
| 符号命名 |
| 第四章 石脑油蒸汽裂解自由基机理模型的自动反应网络生成 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 建模方法 |
| 4.2.1 挑选作为反应物种的烃分子 |
| 4.2.2 单个烃分子反应网络自动生成 |
| 4.2.3 石脑油混合物的反应网络合并 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 单个烃分子裂解反应网络的验证 |
| 4.3.2 石脑油混合物裂解反应网络的验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 符号命名 |
| 第五章 石脑油蒸汽裂解反应过程人工神经网络模拟与优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 人工神经网络的搭建 |
| 5.2.1 数据集的获取 |
| 5.2.2 进料组成的ANN模型 |
| 5.2.3 反应器的ANN模型 |
| 5.3 人工神经网络的结果与讨论 |
| 5.3.1 进料组成ANN的预测性能 |
| 5.3.2 反应器ANN的预测性能 |
| 5.3.3 组合ANN的预测性能 |
| 5.3.4 猜想验证 |
| 5.4 基于人工神经网络的过程优化 |
| 5.4.1 耦合石脑油进料配比的单目标优化 |
| 5.4.2 裂解产物的多目标优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 小分子助剂低温引发裂解过程模拟与性能对比 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 小分子助剂低温引发裂解反应过程建模 |
| 6.2.1 引发裂解反应网络模拟 |
| 6.2.2 裂解过程反应器模拟 |
| 6.3 不同助剂的低温引发裂解效果与对比 |
| 6.3.1 低温引发裂解效果 |
| 6.3.2 烯烃产率提升效果 |
| 6.3.3 选择性调变效果 |
| 6.4 助剂性能的关键因素分析 |
| 6.4.1 助剂的裂解温度 |
| 6.4.2 助剂的自由基转化比 |
| 6.4.3 助剂设计标准浅析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 超支化聚合物助剂引发裂解机理探究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 超支化聚合物助剂共裂解反应网络模拟 |
| 7.2.1 模型化合物的选取 |
| 7.2.2 共裂解反应网络自动生成 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 超支化聚合物助剂的裂解路径 |
| 7.3.2 超支化聚合物助剂的作用机理分析 |
| 7.3.3 超支化聚合物助剂与小分子助剂的对比 |
| 7.4 木章小结 |
| 第八章 总结和展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.1.1 结论 |
| 8.1.2 创新点 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 表格 |
| 第三章 基于常见宏观物性的石脑油分子重构建模方法与比较 |
| 第四章 石脑油蒸汽裂解自由基机理模型的自动反应网络生成 |
| 第五章 石脑油蒸汽裂解反应过程人工神经网络模拟与优化 |
| 附录2 程序 |
| 第四章 石脑油蒸汽裂解自由基机理模型的自动反应网络生成 |
| 第七章 超支化聚合物助剂引发裂解机理探究 |
| 附录3 反应网络 |
| 第四章 石脑油蒸汽裂解自由基机理模型的自动反应网络生成 |
| 作者简介 |
（6）乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题概述 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景、目的和意义 |
| 1.2 国内、外的研究现状分析 |
| 1.2.1 乙烯生产过程相关建模研究概述 |
| 1.2.2 裂解炉设备建模 |
| 1.2.3 全流程建模及多工厂建模 |
| 1.2.4 P-graph理论 |
| 1.3 本论文的主要研究工作 |
| 第二章 基于领域知识和数据驱动融合的裂解炉建模 |
| 2.1 基于交叉迭代的长短时间记忆网络的乙烯裂解炉建模研究 |
| 2.1.1 原料相似性分析 |
| 2.1.2 双向长短时间记忆网络建模方法 |
| 2.1.3 BCLSTM模型泛化 |
| 2.1.4 案例研究 |
| 2.2 乙烯裂解炉Kumar-自由基复合建模研究 |
| 2.2.1 K-R模型的结构 |
| 2.2.2 K-R模型的结构细节 |
| 2.2.3 基于数据驱动方法的K-R模型优化 |
| 2.2.4 案例研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 乙烯全流程P-graph超结构建模 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 乙烯全流程建模与分析 |
| 3.3 案例研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多乙烯工厂原料调度的超结构建模 |
| 4.1 多乙烯工厂间原料调度的目的与意义 |
| 4.2 基于P-graph的多工厂调度超结构建模方法 |
| 4.3 两个工厂调度P-graph超结构建模案例 |
| 4.4 P-graph的SPBP调度与MINLP调度方法的实例验证与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于CEPA-P-graph方法产生高效的次优解集 |
| 5.1 CEPA方法的基本假设 |
| 5.2 CEPA-P-graph方法 |
| 5.3 地区能源规划问题研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 乙烯工业超结构建模及应用 |
| 6.1 裂解过程的设备建模方法应用 |
| 6.2 全流程超结构建模及瓶颈分析的应用 |
| 6.3 CEPA-P-graph超结构建模方法及其应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
（7）乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和研究意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 国内外乙烯产业现状 |
| 1.2.2 乙烯裂解原料来源及工艺技术 |
| 1.2.3 裂解炉炉群系统的调度建模与优化 |
| 1.3 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 乙烯裂解炉炉群调度问题的描述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 裂解炉炉群调度问题描述 |
| 2.2.1 目标函数 |
| 2.2.2 约束条件 |
| 2.3 调度模型的建立和优化方法 |
| 2.3.1 调度模型的分类 |
| 2.3.2 建模环境 |
| 2.3.3 优化算法 |
| 第三章 考虑下游扰乱约束下的裂解炉炉群建模与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 炉群调度模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束条件 |
| 3.2.3 MINLP模型转换为MILP模型 |
| 3.3 案例研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 兼顾排放约束与下游扰乱的裂解炉炉群调度建模与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 炉群调度模型的建立 |
| 4.4 模型的求解和优化 |
| 4.5 模型优化结果的对比 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 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 |
（8）乙烯能效评估方法与仓储信息管理系统的实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 乙烯裂解炉工艺流程 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 智能仓储研究现状 |
| 1.3.2 乙烯生产能效监测与优化研究现状 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 2 基于GA-LSSVM单位能耗双烯收率的裂解炉预测模型 |
| 2.1 皮尔逊相关性分析 |
| 2.2 最小二乘支持向量机的基本原理 |
| 2.3 遗传算法的基本原理 |
| 2.4 基于GA-LSSVM的单位能耗双烯收率预测模型 |
| 2.4.1 乙烯裂解炉能耗分析和能效指标的确立 |
| 2.4.2 工况划分 |
| 2.4.3 变量的选取 |
| 2.4.4 LSSVM参数的优化以及预测模型的建立 |
| 2.4.5 仿真结果及分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于粒子群优化算法的裂解炉能效优化策略 |
| 3.1 粒子群优化算法的基本原理 |
| 3.2 乙烯裂解炉生产优化的内容 |
| 3.3 基于PSO的乙烯裂解炉能效水平优化模型 |
| 3.3.1 优化目标的确立 |
| 3.3.2 基于PSO优化裂解炉能效水平模型的流程 |
| 3.3.3 仿真效果以及结果分析 |
| 3.3.4 具体实例分析 |
| 3.4 乙烯生产能效监测与评估系统 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 仓储信息管理系统的设计 |
| 4.1 需求分析 |
| 4.1.1 业务流程分析 |
| 4.1.2 数据流图 |
| 4.1.3 可行性分析 |
| 4.1.4 系统设计原则 |
| 4.2 系统功能结构设计 |
| 4.3 各模块功能流程设计 |
| 4.3.1 系统管理流程详细设计 |
| 4.3.2 用户管理流程详细设计 |
| 4.3.3 物料管理流程详细设计 |
| 4.3.4 库位管理流程详细设计 |
| 4.3.5 仓库管理流程详细设计 |
| 4.3.6 统计分析流程详细设计 |
| 4.4 数据库设计 |
| 4.4.1 数据库概念模型设计 |
| 4.4.2 数据库表结构设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 仓储信息管理系统的实现 |
| 5.1 软件开发相关技术 |
| 5.1.1 J2EE技术 |
| 5.1.2 基于J2EE开发的B/S三层架构 |
| 5.1.3 j Query EasyUi前端框架 |
| 5.1.4 SSM开源框架技术 |
| 5.1.5 MySQL数据库 |
| 5.1.6 Tomcat服务器 |
| 5.2 系统总体架构 |
| 5.3 系统功能模块的实现 |
| 5.3.1 系统管理模块 |
| 5.3.2 用户管理模块 |
| 5.3.3 库位管理模块 |
| 5.3.4 物料管理模块 |
| 5.3.5 仓库管理模块 |
| 5.3.6 统计分析模块 |
| 5.4 系统测试 |
| 5.4.1 系统功能测试 |
| 5.4.2 系统性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）乙烯生产能效评估、诊断与优化方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 生产能效概述 |
| 1.3 国内外乙烯生产能效评估诊断与优化研究现状 |
| 1.3.1 乙烯生产能效评估诊断研究现状 |
| 1.3.2 乙烯生产优化研究现状 |
| 1.3.3 国内外乙烯生产能效评估诊断与优化研究的不足之处 |
| 1.4 研究思路与方案 |
| 1.5 研究内容及论文结构 |
| 2 乙烯生产工艺概述与能效指标体系建立 |
| 2.1 乙烯生产技术概述与能耗分析 |
| 2.1.1 乙烯生产技术概述 |
| 2.1.2 乙烯生产能耗分析 |
| 2.2 乙烯生产能效指标体系的建立 |
| 2.2.1 指标体系建立原则 |
| 2.2.2 乙烯生产能效指标体系 |
| 2.3 乙烯生产能效指标体系的应用 |
| 2.3.1 能效指标监测结果 |
| 2.3.2 能效影响关键因素总结与分析 |
| 2.3.3 能效指标体系的普适性说明 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于工况划分的乙烯生产过程能效评估 |
| 3.1 数据包络分析 |
| 3.1.1 基本DEA模型 |
| 3.1.2 基于DEA模型的效率评估流程 |
| 3.2 基于传统DEA模型的乙烯生产能效评估 |
| 3.2.1 评估边界和输入输出指标确定 |
| 3.2.2 数据预处理 |
| 3.2.3 所选DEA模型 |
| 3.2.4 评估结果及分析 |
| 3.3 基于工况划分的乙烯生产能效评估 |
| 3.3.1 乙烯生产典型工况确定 |
| 3.3.2 基于K均值聚类算法的工况辨识 |
| 3.3.3 基于因子分析法的输入指标选择 |
| 3.3.4 基于工况划分的乙烯生产能效评估 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 乙烯生产过程分布式能效诊断 |
| 4.1 两阶段和网络DEA模型 |
| 4.1.1 两阶段DEA模型 |
| 4.1.2 网络DEA模型 |
| 4.2 基于乙烯生产能源流的能效诊断边界确定 |
| 4.2.1 乙烯生产过程能源流分析 |
| 4.2.2 能效诊断边界确定 |
| 4.3 乙烯生产过程分布式能效诊断模型建立 |
| 4.3.1 乙烯生产能效诊断指标 |
| 4.3.2 乙烯生产系统层能效诊断模型 |
| 4.3.3 乙烯生产过程层能效诊断模型 |
| 4.3.4 乙烯生产设备层能效诊断模型 |
| 4.3.5 分布式能效诊断流程 |
| 4.4 能效诊断结果及分析 |
| 4.4.1 系统层能效诊断结果 |
| 4.4.2 过程层能效诊断结果 |
| 4.4.3 设备层能效诊断结果 |
| 4.4.4 综合分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于三层结构的乙烯生产多工况能效优化 |
| 5.1 函数链预测误差法 |
| 5.1.1 函数链人工神经网络 |
| 5.1.2 预测误差法 |
| 5.1.3 函数链预测误差法 |
| 5.2 乙烯生产系统层、过程层和设备层模型建立 |
| 5.2.1 系统层投入产出模型的建立 |
| 5.2.2 过程层物料平衡模型的建立 |
| 5.2.3 设备层动态模型的建立 |
| 5.3 乙烯生产能效优化模型的建立 |
| 5.3.1 能效优化模型的建立 |
| 5.3.2 基于历史工况知识库的MPSO算法 |
| 5.4 乙烯生产能效优化的实现 |
| 5.4.1 工况辨识与历史工况知识库的建立 |
| 5.4.2 能效优化结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 乙烯生产裂解过程的能源物料协调优化 |
| 6.1 能源物料协调优化方案 |
| 6.1.1 乙烯生产技术指标要求与裂解过程工艺分析 |
| 6.1.2 优化方案的确定 |
| 6.2 乙烯生产原料配比优化 |
| 6.2.1 改进的DMAR-PSO-ELM集成算法 |
| 6.2.2 乙烯生产技术指标软测量模型的建立 |
| 6.2.3 乙烯生产原料配比优化模型 |
| 6.2.4 优化结果与分析 |
| 6.3 基于燃原比的裂解炉能源物料协调优化 |
| 6.3.1 裂解炉能源物料协调优化模型 |
| 6.3.2 基于交叉操作的精英教学优化算法 |
| 6.3.3 优化结果与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）乙烯工业资源有效利用的建模优化研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究工作 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 研究相关的基础工艺和模型、P-图理论方法 |
| 2.1 乙烯生产工艺简述 |
| 2.1.1 原料的热裂解 |
| 2.1.2 裂解气急冷 |
| 2.1.3 压缩系统 |
| 2.1.4 分离系统 |
| 2.2 裂解炉的基础模型 |
| 2.3 裂解炉的工艺模型 |
| 2.3.1 质量平衡关系 |
| 2.3.2 热量平衡关系 |
| 2.3.3 动量平衡关系 |
| 2.3.4 结焦模型 |
| 2.4 P-图理论模型 |
| 2.4.1 最大结构生成算法 |
| 2.4.2 子结构生成算法 |
| 2.4.3 加速分枝定界算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 复杂流程工业能源建模优化 |
| 3.1 复杂流程工业基础模型 |
| 3.2 复杂流程工业建模优化简述 |
| 3.3 流程工业建模优化实例研究分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于碳排放约束的研究 |
| 4.1 乙烯碳排放约束问题描述 |
| 4.2 基于碳排约束的P-图理论模型 |
| 4.3 基于乙烯碳排约束流程建模 |
| 4.4 案例1研究分析 |
| 4.5 案例2研究分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 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 |
四、乙烯裂解炉降低能耗提高产率的措施（论文参考文献）
- [1]乙烯生产过程能效优化及评估方法探讨[J]. 刘勇. 化工时刊, 2021(11)
- [2]先进控制技术在乙烯裂解炉上的开发及应用[J]. 林文燕. 辽宁化工, 2021(09)
- [3]不确定性条件下流程企业生产调度和鲁棒优化研究[D]. 凤伟. 浙江大学, 2021(01)
- [4]超支化聚合物协同石脑油蒸汽裂解的研究[D]. 郭高顺. 浙江大学, 2021(02)
- [5]分子级石脑油蒸汽裂解反应过程模拟与工艺优化[D]. 任玉. 浙江大学, 2021(01)
- [6]乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究[D]. 牟鹏. 北京化工大学, 2020(01)
- [7]乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化[D]. 王钰. 北京化工大学, 2020(02)
- [8]乙烯能效评估方法与仓储信息管理系统的实现[D]. 周松. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]乙烯生产能效评估、诊断与优化方法研究[D]. 巩师鑫. 大连理工大学, 2019(01)
- [10]乙烯工业资源有效利用的建模优化研究[D]. 刘通. 北京化工大学, 2019(06)