重油輕質(zhì)化一直是石油煉化產(chǎn)業(yè)中非常重要的一環(huán),延遲焦化工藝由于其生產(chǎn)要求低等優(yōu)勢成為處理重質(zhì)石油的一種重要手段。重質(zhì)油品首先在加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱,達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度,然后進(jìn)入焦炭塔內(nèi)進(jìn)行裂解縮合反應(yīng),生成的焦炭留在塔內(nèi)等待除焦操作,其余油氣等進(jìn)入分餾塔和吸收穩(wěn)定裝置生成后續(xù)產(chǎn)物。但由于其半間歇式生產(chǎn)的特點,對延遲焦化生產(chǎn)過程的控制變得異常困難,部分煉化廠雖采用先進(jìn)控制（APC）進(jìn)行操作,但均是分而治之的方法。即使每個部分達(dá)到局部最優(yōu),但因為各控制器耦合的存在,造成裝置調(diào)節(jié)的較大壓力,導(dǎo)致能耗的增加以及影響最后產(chǎn)品的收率。對于延遲焦化生產(chǎn)過程,能耗的降低和收率的提高是其主要的研究重點。一方面可以通過對工藝的理解更改裝置本身,但這種方法耗時且斥資巨大,實施起來較為困難,另一方面可以僅改變生產(chǎn)的操作點完成要求。相關(guān)積分方法是一種用于解決多輸入多輸出連續(xù)實時優(yōu)化問題的穩(wěn)態(tài)調(diào)優(yōu)方法,無需數(shù)學(xué)建模就可以實現(xiàn)對工業(yè)過程的操作調(diào)優(yōu),具有較強(qiáng)的抗干擾性。本文主要研究的內(nèi)容如下:首先,針對延遲焦化的大能耗問題,對管式加熱爐熱效率做相關(guān)研究。結(jié)合管式加熱爐物料、熱量平衡條件構(gòu)建狀態(tài)空間方程,綜合卡爾曼濾波和粒子濾... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACTT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 相關(guān)積分優(yōu)化方法的提出
    1.3 課題研究意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 加熱爐熱效率的研究
        1.3.2 相關(guān)積分優(yōu)化方法的研究
            1.3.2.1 相關(guān)積分的發(fā)展現(xiàn)狀
            1.3.2.2 相關(guān)積分的基本原理
            1.3.2.3 相關(guān)積分的梯度估計和調(diào)優(yōu)算法
            1.3.2.4 相關(guān)積分的遞推算法
        1.3.3 增廣拉格朗日函數(shù)法的研究
        1.3.4 延遲焦化生產(chǎn)過程的操作調(diào)優(yōu)研究
            1.3.4.1 延遲焦化生產(chǎn)工藝簡介
            1.3.4.2 延遲焦化調(diào)優(yōu)現(xiàn)狀
    1.4 課題研究的主要研究內(nèi)容和文章結(jié)構(gòu)
第二章 延遲焦化生產(chǎn)過程能量調(diào)優(yōu)
    2.1 引言
    2.2 加熱爐熱效率的實時估計
        2.2.1 加熱爐機(jī)理模型
            2.2.1.1 過�？諝庀禂�(shù)
            2.2.1.2 出口排煙溫度
            2.2.1.3 加熱爐的狀態(tài)空間方程
        2.2.2 聯(lián)合粒子濾波算法
            2.2.2.1 卡爾曼濾波
            2.2.2.2 粒子濾波
            2.2.2.3 聯(lián)合粒子濾波
            2.2.2.4 收斂性證明
    2.3 加熱爐熱效率操作調(diào)優(yōu)
        2.3.1 優(yōu)化目標(biāo)的確定及其調(diào)優(yōu)變量的選擇
        2.3.2 相關(guān)數(shù)據(jù)的采集
    2.4 實際裝置應(yīng)用
        2.4.1 熱效率的實時輸出
        2.4.2 熱效率的操作調(diào)優(yōu)
    2.5 小結(jié)
第三章 延遲焦化生產(chǎn)過程收率調(diào)優(yōu)
    3.1 引言
    3.2 目標(biāo)函數(shù)以及調(diào)優(yōu)變量的確立
    3.3 加約束的相關(guān)積分優(yōu)化方法
        3.3.1 增廣拉格朗日函數(shù)的構(gòu)建
        3.3.2 加約束的相關(guān)積分優(yōu)化方法計算步驟
        3.3.3 加約束的相關(guān)積分優(yōu)化方法的優(yōu)點和適用對象
    3.4 延遲焦化收率調(diào)優(yōu)的仿真應(yīng)用
        3.4.1 調(diào)優(yōu)收率的估計計算
        3.4.2 延遲焦化過程的收率調(diào)優(yōu)
            3.4.2.1 無約束下的收率調(diào)優(yōu)
            3.4.2.2 加約束下的收率調(diào)優(yōu)
    3.5 小結(jié)
第四章 多變量優(yōu)化調(diào)優(yōu)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 多變量優(yōu)化調(diào)優(yōu)軟件的設(shè)計與開發(fā)
        4.2.1 多變量優(yōu)化調(diào)優(yōu)系統(tǒng)架構(gòu)
        4.2.2 軟件功能介紹
    4.3 多變量優(yōu)化調(diào)優(yōu)軟件的實際運用
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者及導(dǎo)師簡介
北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]燃?xì)饧訜釥t熱效率計算方法的改進(jìn)及應(yīng)用[J]. 梁光川,黃興,王勇,文雯.  油氣儲運. 2016(05)
[4]相關(guān)積分方法的乙炔加氫反應(yīng)器操作調(diào)優(yōu)[J]. 王莉,趙眾.  計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2015(10)
[5]延遲焦化工藝技術(shù)進(jìn)展淺析[J]. 韓雪松.  當(dāng)代石油石化. 2015(10)
[6]提高延遲焦化裝置液體產(chǎn)品收率的技術(shù)方法[J]. 張偉偉,李林.  齊魯石油化工. 2015(03)
[7]基于相關(guān)積分優(yōu)化方法的裂解爐優(yōu)化[J]. 劉春平,王昕,王振雷.  化工學(xué)報. 2015(10)
[8]提高延遲焦化裝置液體收率方法[J]. 洪曉瑛.  廣東石油化工學(xué)院學(xué)報. 2013(04)
[9]延遲焦化裝置有效能分析[J]. 王培超.  中外能源. 2013(03)
[10]延遲焦化裝置的能耗分析及節(jié)能優(yōu)化實踐[J]. 龔朝兵,周雨澤,宋金寶,王金剛.  中外能源. 2013(01)

碩士論文
[1]工業(yè)管式加熱爐優(yōu)化控制方法研究[D]. 曾祥龍.北京化工大學(xué) 2016
[2]包含約束及噪聲的相關(guān)積分方法研究及應(yīng)用[D]. 王莉.北京化工大學(xué) 2015
[3]卡爾曼濾波器設(shè)計及其應(yīng)用研究[D]. 楊丹.湘潭大學(xué) 2014
[4]延遲焦化裝置的模擬與能量優(yōu)化[D]. 王丁丁.中國石油大學(xué)（華東） 2013
[5]基于熱效率的加熱爐綜合優(yōu)化控制的應(yīng)用研究[D]. 朱柏青.北京化工大學(xué) 2013
[6]延遲焦化裝置全流程建模與仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的研究[D]. 姜飛.中國石油大學(xué) 2007



本文編號：3629526