集總動力學(xué)模型結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測重油催化裂化產(chǎn)物收率
本文關(guān)鍵詞:集總動力學(xué)模型結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測重油催化裂化產(chǎn)物收率 出處:《華東理工大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:本文以催化裂化工藝為基礎(chǔ),探討了催化裂化復(fù)雜反應(yīng)體系建模的思路,重點對集總動力學(xué)模型進行了較為詳細的綜述。以多產(chǎn)異構(gòu)烷烴催化裂化(MIP)工藝為研究對象,針對該工藝的技術(shù)特點,同時結(jié)合催化裂化反應(yīng)機理,構(gòu)建了飽和分、芳香分、膠質(zhì)+瀝青質(zhì)、柴油、汽油、液化氣、干氣和焦炭8個集總的反應(yīng)網(wǎng)絡(luò),推導(dǎo)出了集總動力學(xué)模型方程。結(jié)合大量的工業(yè)數(shù)據(jù),分別采用遺傳算法、模擬退火算法和粒子群算法優(yōu)化求取了該集總模型的47個動學(xué)參數(shù)。計算結(jié)果表明,所求得的動力學(xué)參數(shù)較好地體現(xiàn)了催化裂化的反應(yīng)規(guī)律;模型對產(chǎn)物分布預(yù)測計算的平均相對偏差均小于5%。三種算法針對多參數(shù)優(yōu)化問題,均能展現(xiàn)較好的適應(yīng)性,但是總體來說遺傳算法在平均誤差和誤差分布方面都要優(yōu)于粒子群算法和模擬退火算法,因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模采用遺傳算法的計算結(jié)果。為降低集總動力學(xué)模型預(yù)測產(chǎn)物分布的誤差,選取主要的原料性質(zhì)、催化劑性質(zhì)以及操作條件共14個變量作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層,集總模型計算獲得的柴油、汽油、液化氣、干氣和焦炭收率的預(yù)測值和實際值之間的誤差共5個變量作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出層,建立了 14-7-5結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。結(jié)果表明結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和集總動力學(xué)模型構(gòu)建的混合模型能進一步提高模型對產(chǎn)物分布的預(yù)測精度,為重油催化裂化過程的模擬優(yōu)化提供了新的方向。
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TE624.41
【參考文獻】
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,本文編號:1334441
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