【摘要】：煉油工業(yè)是一個高能耗產(chǎn)業(yè),煉油過程復(fù)雜,能源消耗巨大,尤其是常減壓蒸餾過程是煉油工業(yè)中生產(chǎn)力最強、能耗最大的核心生產(chǎn)過程。因此,開展煉油常減壓過程能效評估和最優(yōu)控制方法的研究,對于石化企業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排,提高能源利用效率,具有重要的理論和實際意義。本文以國家863項目《面向石化工業(yè)能效監(jiān)測評估及優(yōu)化控制技術(shù)與系統(tǒng)》為依托,在現(xiàn)有的三級能效指標體系研究基礎(chǔ)上,提出以單位能耗拔出率為指標的能效評估新方法,建立軟測量模型和優(yōu)化控制策略,為石化企業(yè)更加有效地開展能效評估,提高能源利用率提供了理論和技術(shù)。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)煉油過程具有工藝復(fù)雜、生產(chǎn)流程長、生產(chǎn)過程消耗的能源和物料種類多樣化等特點,本文結(jié)合常壓過程能量流、物料流的實際情況,綜合考慮了常壓過程中能源消耗、原料投入和產(chǎn)品產(chǎn)出等相關(guān)因素,建立了新的常壓過程能效評估指標—單位能耗拔出率,合理地評價常壓生產(chǎn)過程的能源利用效率。(2)煉油工業(yè)中通常運用工業(yè)色譜儀在線測量常壓側(cè)線產(chǎn)品產(chǎn)量,由于其設(shè)備投資消耗大、運行成本高,因此,本文提出采用軟測量方式對單位能耗拔出率進行在線監(jiān)測。常壓生產(chǎn)過程工況復(fù)雜,現(xiàn)有處理單一工況、單一模型的方法預(yù)測誤差過大,本文提出了基于FCM工況劃分的單位能耗拔出率軟測量模型。根據(jù)工藝和反應(yīng)機理,采用FCM算法對煉油常壓過程進行工況劃分,并用PCA對影響單位能耗拔出率的主要參數(shù)進行篩選,確定輸入變量,并對每個工況采用IPSO優(yōu)化的LSSVM算法分別建立預(yù)測子模型。通過實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行驗證,本文所建立的軟測量方法具有更高的預(yù)測精度,可以準確地監(jiān)測常壓過程能效變化,并為常壓過程能效優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。(3)煉油常壓過程的能效水平是影響煉油企業(yè)生產(chǎn)效益的重要因素。為了提高常壓過程能源利用率,本文提出了以單位能耗拔出率最大為優(yōu)化目標的最優(yōu)控制方案,選擇出口溫度和常頂溫度作為優(yōu)化的操作變量,建立優(yōu)化控制模型,采用IPSO算法進行求解,得出了常壓塔最佳出口溫度和最佳常頂溫度。優(yōu)化結(jié)果表明,該控制策略有效地提高了企業(yè)的能源利用率,達到節(jié)能降耗的目的。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TE624.2

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本文編號：2596795