本文關(guān)鍵詞：FCCU反應(yīng)—再生部分異常工況的動態(tài)安全分析研究

  更多相關(guān)文章： 催化裂化 仿真系統(tǒng) 異常工況 動態(tài)模擬 安全分析

【摘要】：石化行業(yè)由其本質(zhì)因素決定了其危險性,所以對石化行業(yè)生產(chǎn)的安全分析十分必要。催化裂化是最重要的石油輕質(zhì)化過程之一,核心工藝是反應(yīng)-再生系統(tǒng),迄今國內(nèi)外已對反再系統(tǒng)展開十分活躍的研究。但主要研究是針對工藝參數(shù)對反應(yīng)過程的影響,對其動態(tài)過程的研究較少�；诖�,本文建立了描述反再系統(tǒng)的多參數(shù)、非線性的機(jī)理動態(tài)模型,通過該動態(tài)模型對反再系統(tǒng)進(jìn)行安全分析。本文綜合考慮了物料衡算和能量衡算方程,運(yùn)用機(jī)理建模方法,建立了石油催化裂化反應(yīng)器、再生器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型�？紤]到動態(tài)模型中動力學(xué)參數(shù)的求解,采用了五集總動力學(xué)模型,開發(fā)了界面友好、操作方便的仿真系統(tǒng),實現(xiàn)了動態(tài)模擬。以建立的仿真系統(tǒng)為平臺,以國內(nèi)某催化裂化裝置反應(yīng)-再生系統(tǒng)為背景,實現(xiàn)了五種異常工況的動態(tài)模擬,將工商管理模式的及時生產(chǎn)方式(Just-In-Time)應(yīng)用于反再系統(tǒng)的安全分析,建立了上述五種異常工況的簡化模型,實現(xiàn)了異常工況的及時識別。為了驗證JIT安全分析的準(zhǔn)確性,本文進(jìn)行了模糊推理。結(jié)果表明,此研究能夠有效地辨識不同狀態(tài)下過程的運(yùn)行,具有一定的可行性和優(yōu)勢,可以為實際生產(chǎn)安全提供準(zhǔn)確、可靠的指導(dǎo)。本文將JIT理論用于動態(tài)過程的非線性分析,希望為動態(tài)系統(tǒng)的辨識提供一種新的思路。
【關(guān)鍵詞】：催化裂化 仿真系統(tǒng) 異常工況 動態(tài)模擬 安全分析
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE687
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 前言9-11
• 1 緒論11-23
• 1.1 安全分析及石化生產(chǎn)簡介11-12
• 1.1.1 石油化工生產(chǎn)的特點(diǎn)11
• 1.1.2 安全分析方法的分類11-12
• 1.2 煉油廠的構(gòu)成和工藝流程12-14
• 1.2.1 煉油生產(chǎn)裝置12
• 1.2.2 輔助設(shè)施12-13
• 1.2.3 FCCU在煉油生產(chǎn)中的地位13-14
• 1.3 催化裂化發(fā)展歷程14-17
• 1.3.1 我國催化裂化目前存在的問題15-17
• 1.4 催化裂化建模與安全分析的重要性17
• 1.5 Just-In-Time方法識別非線性數(shù)學(xué)模型17-20
• 1.5.1 JIT產(chǎn)生背景17-18
• 1.5.2 JIT核心思想18
• 1.5.3 JIT基本目標(biāo)18-19
• 1.5.4 JIT基本手段19
• 1.5.5 JIT生產(chǎn)方式應(yīng)用領(lǐng)域19-20
• 1.6 MATLAB模糊邏輯原理20-21
• 1.6.1 設(shè)計工具簡介20-21
• 1.6.2 基于標(biāo)準(zhǔn)模型的模糊邏輯推理系統(tǒng)21
• 1.6.3 模糊邏輯系統(tǒng)的構(gòu)成21
• 1.7 論文研究的意義和內(nèi)容21-23
• 1.7.1 選題的背景和意義21-22
• 1.7.2 研究的主要內(nèi)容22-23
• 2 石油催化裂化反再部分建模23-43
• 2.1 裝置流程說明23-25
• 2.1.1 反應(yīng)-再生23-24
• 2.1.2 熱工24-25
• 2.2 催化裂化化學(xué)反應(yīng)25-26
• 2.3 催化裂化化學(xué)反應(yīng)機(jī)理26-27
• 2.4 催化裂化反應(yīng)動力學(xué)27-28
• 2.5 反應(yīng)器建模28-31
• 2.5.1 反應(yīng)器動力學(xué)模型29-30
• 2.5.2 沉降器壓力動態(tài)模型30-31
• 2.6 再生器建模31-33
• 2.6.1 再生器動力學(xué)模型31-33
• 2.7 物性計算方法33-39
• 2.7.1 平均分子量33-34
• 2.7.2 平均沸點(diǎn)34-35
• 2.7.3 相對密度和密度35-37
• 2.7.4 特性因數(shù)37
• 2.7.5 裂化反應(yīng)熱37-38
• 2.7.6 飽和蒸汽壓38-39
• 2.7.7 偏心因子39
• 2.7.8 焓及比熱39
• 2.8 動力學(xué)參數(shù)的估計39-41
• 2.8.1 微分法40-41
• 2.8.2 積分法41
• 2.9 小結(jié)41-43
• 3 模型求解結(jié)果及反再部分仿真系統(tǒng)43-75
• 3.1 模型參數(shù)的確定43-49
• 3.1.1 集總分子量的確定43
• 3.1.2 偏心因子43-44
• 3.1.3 克拉佩龍方程系數(shù)44
• 3.1.4 焓及比熱44-46
• 3.1.5 動力學(xué)常數(shù)46-49
• 3.2 仿真系統(tǒng)的建立49-59
• 3.2.1 仿真流程圖繪制49-51
• 3.2.2 工藝平臺組成51-54
• 3.2.3 平臺中所用類的說明54-59
• 3.3 工藝平臺數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型定義及公用函數(shù)原型說明59-65
• 3.3.1 pmbc.xxx59
• 3.3.2 pmpm.xxx59
• 3.3.3 strm.xxx59
• 3.3.4 pmup.xxx59-65
• 3.4 反應(yīng)再生仿真控制系統(tǒng)65-74
• 3.4.1 反再部分仿真控制系統(tǒng)內(nèi)嵌機(jī)理模型68-69
• 3.4.2 仿真系統(tǒng)可信度的驗證69
• 3.4.3 組態(tài)69-70
• 3.4.4 仿真系統(tǒng)操作界面70-74
• 3.5 小結(jié)74-75
• 4 FCCU反再部分異常工況的動態(tài)模擬75-85
• 4.1 危險因素分析及防范舉措75-80
• 4.1.1 反應(yīng)溫度大幅度波動75
• 4.1.2 原油帶水75-76
• 4.1.3 反應(yīng)進(jìn)料大幅度波動76
• 4.1.4 沉降器壓力大幅度波動76
• 4.1.5 再生器壓力大幅度波動76-77
• 4.1.6 碳堆積77
• 4.1.7 待生催化劑帶油77-78
• 4.1.8 催化劑循環(huán)中斷78-79
• 4.1.9 外取熱器取熱管破裂79-80
• 4.2 異常工況的動態(tài)模擬80-83
• 4.2.1 原油帶水80
• 4.2.2 原油含烴80-81
• 4.2.3 兩器催化劑跑損81-82
• 4.2.4 再生催化劑失活82
• 4.2.5 再生器稀相尾燃82-83
• 4.3 小結(jié)83-85
• 5 異常工況的安全分析及模糊邏輯驗證JIT模型85-99
• 5.1 異常工況的安全分析85-94
• 5.2 模糊邏輯驗證部分JIT模型94-97
• 5.2.1 模糊控制器的設(shè)計94-97
• 5.3 小結(jié)97-99
• 結(jié)論99-101
• 參考文獻(xiàn)101-105
• 致謝105-107
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄107-109

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫永;催化裂化裝置動態(tài)模擬[D];北京化工大學(xué);2010年

，

本文編號：520951