一、聚合釜先进控制与管理软件的开发及应用(论文文献综述)
夏庆男[1](2021)在《聚氯乙烯生产环节的自动控制系统设计》文中提出
章倩[2](2020)在《1-己烯共聚制双峰HDPE的CX工艺流程模拟与优化》文中进行了进一步梳理聚乙烯是通用合成树脂中产量最大的种类,随着国民经济的持续发展,聚乙烯专用料的需求量快速增长,国外高性能聚乙烯产品的共聚单体为1-己烯,但国内大部分聚乙烯生产装置均以1-丁烯为共聚单体,聚乙烯专用料几乎都依赖于进口,国内市场前景广阔。本文以某工厂CX工艺聚乙烯生产装置为基础,选择1-丁烯共聚的双峰HDPE牌号为研究对象,选取装置中最核心的聚合和溶剂回收工段,研究将共聚单体换成1-己烯,溶剂变为正戊烷后,原生产装置能否满足新的生产要求。利用Aspen Plus建立基于反应机理的4活性中心聚合反应动力学模型,依据实际生产过程中的转化率,密度及分子量等数据对模型进行验证,在所建模型的基础上改变共聚单体和溶剂。对聚合反应釜进行热量和物料衡算,并对淤浆外循环和溶剂蒸发撤热流程进行模拟,结果显示淤浆外循环系统原有设备能满足新的操作要求,溶剂蒸发系统中第一/二反应釜的能耗分别降低9.83%和16.2%。溶剂和共聚单体的改变使回收组分发生变化,经研究发现原有的流程不适用于新的溶剂体系,由此提出一种溶剂直接以气相形式进回收系统的新流程,新的溶剂回收流程节省能耗21.2%。研究结果表明,共聚单体和溶剂改变后,聚合釜撤热仍能实现且能耗降低,新溶剂回收流程具有可行性,为之后的实际工业生产提供参考。
张磊[3](2020)在《建模与优化相集成的聚氯乙烯生产过程优化控制方法研究》文中研究说明聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)生产过程,是一个大规模的工业过程,而且具有非常复杂的化学反应。基于生产过程控制层面考虑,主要具有以下几种特征,其中包括变量之间的强耦合性与非线性、系统参数的大时滞以及慢时变等,是一种十分常见的复杂被控对象。在生产过程中,也会具有很多的不确定性因素,如果仍采用传统的控制方法,则无法使工业指标得到满足,由于先进控制方法的出现,则可以对这些复杂被控对象产生较佳的控制效果。提出一种基于数据降维聚氯乙烯生产过程神经网络软测量建模方法。基于7种数据降维方法,对聚氯乙烯生产过程神经网络软测量模型输入高维数据进行降维,将聚合过程涉及到的现场数据均降至三维数据,即在三维空间中作出所有数据点;采用多种方法实现了氯乙烯转化速率的仿真研究与预测,主要包括梯度方法、动态模糊神经网络软测量模型、聚类方法以及正交最小二乘法的RBF神经网路等。仿真结果标明基于数据降维策略的聚氯乙烯生产过程神经网络软测量建模方法能准确预测PVC聚合生产过程的各项指标,具有一定实际意义。基于聚氯乙烯汽提过程和子空间建模基本原理、多变量耦合系统解耦方法及PID控制器参数整定方法,提出一种基于子空间建模的聚氯乙烯汽提过程解耦控制方法;提出了使用现场数据应用子空间建模方法,并对PVC汽提过程中“塔顶温度-浆料流量”以及“塔底温度-蒸汽流量”实现建模操作;使用对角矩阵解耦和前馈补偿解耦方法对TITO系统进行解耦,得到两个SISO系统后,用两个PID控制器分别进行控制;使用4种工程整定方法整定PID参数,得到阶跃响应曲线。仿真结果表明,运用本方法后,解耦后对象的阶跃响应的超调量、上升时间、整定时间三项性能指标均有改善。针对精馏过程PID控制策略,提出基于参数优化算法的聚氯乙烯精馏过程控制方法;在Kp,Ki,Kd 3个参数空间中寻找最优值,使得系统的控制效果达到最优。选取粒子群优化算法(PSO)、细菌觅食算法(BF)和二者相结合的算法(PSO-BF)进行分析比较,通过精馏模型分析三种优化方法的优化原理,研究PID优化算法对系统性能的影响,得出三种优化算法优化后的参数和曲线,对它们进行分析比较。仿真结果表明,三种优化算法改善了控制系统的性能,满足自动控制要求,在准确性、快速性、稳定性方面均有提升,PSO-BF优化算法使得系统更好的运行,解决了聚氯乙烯精馏过程控制不达标的问题。
姚青[4](2020)在《氯乙烯聚合过程风险分析》文中提出需求供应关系推动了氯碱企业的发展,诸多安全生产问题也随之而来。氯乙烯安全事故频发,重特大安全事故时有发生,安全形势严峻复杂,对氯乙烯聚合过程的风险分析势在必行。基于此,本文先对氯乙烯聚合过程中的节点进行风险分析,在此基础上构建了氯乙烯聚合工艺过程风险评价的指标体系,并利用集对分析与马尔科夫相结合的动态风险评价方法,对氯乙烯聚合过程进行风险动态评估与预测。同时,针对聚合过程中的关键设备聚合釜,运用Fluent软件探究自然风速、泄漏压力对氯乙烯泄漏扩散的影响。论文由此展开的工作如下:(1)选取某化工厂的氯乙烯聚合过程装置作为研究对象,引入符号有向图方法,与HAZOP方法结合形成了一种具有智能化推理的方法--SDG-HAZOP方法,构建了氯乙烯聚合过程的SDG-HAZOP模型,再借助ucinet软件得出氯乙烯聚合过程的有向云图,并从正向推理得到系统的不利后果,反向推理得到系统的非正常原因,对节点进行了风险分析。(2)将SDG-HAZOP模型抽象为复杂网络模型,利用Python编程求取复杂网络中各个节点度中心性、中介中心性、接近中心性、特征向量中心性的值,从而确定各个指标的重要性。并采用三标度法确定各指标权重,通过matlab实现TOPSIS过程,从而得到氯乙烯聚合过程中各节点重要性的排序,最终确定关键节点,确定关键指标,构建了氯乙烯聚合过程风险分析的指标体系。(3)根据集对分析法与马尔柯夫理论,提出基于SPA-Markov的氯乙烯聚合工艺过程安全风险评估与预测方法。采用该方法对某化工厂氯乙烯聚合工艺过程安全风险状况进行评估,得出现阶段不同月份的系统安全等级;并对未来三年的安全风险的发展趋势进行预测,在维持现有的工艺流程管理下,系统接下来三年安全系数呈现递减趋势,系统稳定性变差。针对氯乙烯聚合过程中的风险,从降低事故发生概率、降低事故严重度、加强安全管理三个方面提出相关的风险控制措施;针对指标识别出的重要节点,提出相应的风险控制措施。(4)基于Fluent软件进行数值模拟计算,对聚合釜中氯乙烯在风速、泄漏压力的影响下,其泄漏扩散规律进行分析。自然风速变大的情况下,泄漏初期对氯乙烯的扩散影响几乎没有;到达稳定期后,风速越大,则氯乙烯浓度越小,风速对泄漏气体有稀释作用。压力对氯乙烯泄漏扩散的影响主要表现初期体积分数上升期,压力越大,氯乙烯浓度增长越快,上升期体积分数也就上升速度越快;而后期均会趋于接近的平稳状态。
周梅[5](2019)在《基于高压水射流技术的聚合釜清釜装置设计与实验研究》文中研究说明由于聚合釜内的高温、高压工况以及塑化物特有的粘性特征,生产中的粘釜问题已成为提高生产率及控制产品质量的明显障碍。因此,为了保障聚合反应釜的高效、安全运行,缩短清釜时间,提高清除效果,开展相关技术研究迫在眉睫。对此本文进行了如下研究工作:(1)通过研究国内外现状,总结了目前聚合釜清洗在研究与应用中存在的问题,确定了研究目标与方法。分别对聚合釜粘釜物的形成机理、化学成分与力学特性进行了分析,并根据现场实际粘釜情况制定了清洗方案。(2)在了解污垢力学特性的基础上结合聚合釜内部尺寸进行了清洗装置关键部件设计计算与仿真,清洗装置关键部件由两部分组成:三维旋转喷头与定位伸缩臂。基于高压水射流技术理论,确定了水射流清洗效果影响参数;进行了聚合物的高压水射流清洗实验系统设计,完成了清洗实验平台结构设计及物理样机的制作;选用清洗痕迹的宽度与深度作为清洗效果的评价指标,通过实验数据样本分析实现了清洗参数的优化选择。研究结果表明,针对以聚丙烯为主的粘釜物,喷嘴直径为1mm时,其最佳清洗效果的最优清洗工况参数为:靶距值为15mm,最佳压力值为100MPa,最佳角度值为30°,最佳移动速度值为12.5mm/s。(3)结合支持向量机理论在解决多维非线性问题的优势,开展了清洗实验效果的预测效果分析。对前期清洗实验采集的数据样本的清洗工况参数进行归一化处理,通过回归分析进行参数寻优,建立基于LIBSVM的高压水清洗效果预测模型,并结合实验测试结果对预测效果进行验证。研究效果表明:模型的预测相关性可达90%以上。
崔馨予[6](2019)在《聚丙烯工艺的动态建模及应用》文中研究指明聚丙烯是由丙烯单体聚合而成的一种用途非常广泛的热塑性树脂。国内的聚丙烯生产装置工艺包多是由国外引进,该工艺包国产化是近几年国内的研究热点,因此本文选取了由我国自主研发且拥有知识产权的SPG聚丙烯工艺进行建模与研究。本文的研究核心为基于“链节分析法”的聚丙烯生产装置动态仿真。“链节分析法”是用有限种类的基本单元去组合出近似无限种分子结构的高分子组分的方法。通过查阅聚丙烯的文献资料,明确SPG聚丙烯工艺包括聚合反应单元、聚丙烯精制单元和丙烯回收单元。使用“链节分析法”对聚合反应过程进行分析并确定链节反应方程式,根据键能计算出链节反应的反应热。使用Unisim Design对生产工艺过程进行稳态模拟,使用DSO工艺平台根据反应机理建立机理模型,并运行求解获得SPG聚丙烯工艺的动态变化过程。通过稳态流程模拟得到聚丙烯产品的数均分子量和主要单元设备的温度、压力等重要工艺参数,并将其与工业数据进行对比,验证稳态流程模拟的准确性,进而为动态建模提供数据基础。通过动态流程模拟在稳定工况下的工艺数据和稳态流程模拟数据的对比,验证动态模型在稳定工况下计算的准确性。在动态模型的基础上,探讨了若干影响因素发生扰动时对工艺过程的影响,以及工艺过程控制方案的合理性。以上结果证明了在聚合反应模拟中“链节分析法”的实用性。基于动态模拟开发出SPG聚丙烯生产装置的仿真机,可以用于化工生产的预测、优化、培训等工作,具有一定的实用性。
黄舜尧[7](2019)在《间歇本体法聚丙烯工艺模拟与优化》文中研究说明随着国内炼化一体化进程的加深,丙烯的利用成为炼厂、石化产生效益的关键。聚丙烯市场基础牌号已经趋于饱和,高端牌号聚丙烯产品市场尚有开发空间,价格显着优于基础牌号。间歇本体法聚丙烯装置采用间歇批次操作,可以灵活的切换产品方案,相对于其他连续法工艺,在高端牌号生产方面具有天然优势。并且批次催化剂用量小,可以生产多种高附加值的聚丙烯产品,但该工艺尚存在产品批次稳定性差的问题,因此对该工艺进行工艺研究具有重大意义。基于Aspen Polymer Plus平台上建立间歇本体法聚丙烯工艺流程模型,结合工业数据微调反应动力学数据,得到可以反映真实聚合情况的反应器模型。根据工艺流程特性,使用闪蒸罐、冷凝器等模块对丙烯高压回收、低压回收过程进行建模,模拟结果与实际情况偏差小于5%,可以用于指导工业实际生产和模型预测。基于搭建的模型对反应过程可能对产品性能产生影响的工艺参数进行灵敏度分析,结果表明,聚合温度和氢气加入量可以显着的影响聚合产品分子量分布,随聚合温度升高、氢气加入量增加,产物重均分子量显着下降;升温时间对反应过程参数影响不大,升温时间增加,产物重均分子量轻微上升。催化剂和反应温度可以显着的加快反应速率,缩短反应时间。根据反应过程工艺参数对聚合产物影响的分析,对聚合过程可能对生产聚丙烯产品性质产生波动的工艺操作进行排查,认为造成产品批次稳定性差的主要原因是高压回收丙烯中溶解的氢气无法计量和反应放热峰值时温度不可控。针对高压回收丙烯中溶解氢气无法计量的问题,提出基于相平衡的丙烯浓度软测量模型,利用高压回收丙烯储罐中丙烯与氢气处于相平衡的特性,通过储罐温度、压力计算溶氢量,提高氢气预测浓度精度66.7%,减少生产期间牌号重均分子量偏差80%。恒温阶段难以控制的根源在于聚合釜设计采用基于平均聚合热的经验规则设计,难以响应峰值放热量以及反应后期聚丙烯颗粒导致换热效率下降的问题。为解决反应过程撤热问题提出基于反应模型放热峰值的设计方案,在同一工况下,基于反应模型放热峰值的设计所需换热面积比基于平均聚合热经验规则的换热面积多108%,针对已有聚合釜反应撤热困难的问题,提出丙烯外循环的取热工艺,对比分析气相外循环工艺以及原夹套取热技术经济,认为丙烯气相外循环更加适合该工艺的高效取热,该工艺仅增加气相冷凝器和不凝气压缩机两台设备以及0.12 KW·h/批次电功,降低循环水泵功耗80.0%。
刘丹[8](2018)在《镍系顺丁橡胶聚合反应影响因素及产品性能研究》文中进行了进一步梳理顺丁橡胶结构规整、不含侧链基团,具有高弹性、低温性能良好、耐磨耐屈挠性能优异、能与其他弹性体很好相容等特性,在轮胎制造业被广泛应用。我国生产通用型顺丁橡胶的装置多采用镍系催化剂,产品质量稳定性、产品性能与国外同类产品相比存在差距。镍系顺丁橡胶以环烷酸镍为主催化剂、三异丁基铝为还原剂、三氟化硼乙醚络合物为助催化剂,采用“Ni-Al陈化,稀B单加”的陈化技术。三种催化剂相互作用才能形成引发丁二烯定向聚合的活性中心,调节催化剂用量和组分间配比可以调整聚合反应速度,调节产品性能。在丁二烯聚合过程中,水既能作为催化剂提高催化剂活性,又能作为杂质杀死活性种,终止聚合反应。聚合体系中的杂质主要来源于原料、各种助剂、回收溶剂和丁二烯中杂质的累积,有些杂质能够导致聚合诱导期延长、聚合活性下降,甚至导致聚合反应中断;有些杂质能够引起聚丁二烯分子的结构发生改变,影响产品质量。丁二烯进料量、聚合反应温度及压力、丁油浓度等工艺条件的变化均会对聚合反应造成影响,并在一定程度上影响产品性能。凝胶含量是衡量顺丁橡胶产品质量的重要指标,它将直接影响聚合反应、产品的内在质量和加工性能。为提升产品质量及其稳定性,本文研究催化剂用量、催化剂配比、微量水加入量、原料杂质、反应控制、凝胶对聚合反应及产品性能的影响。研究结果如下:(1)提高环烷酸镍、三氟化硼乙醚络合物用量可以降低产品门尼粘度,提高三异丁基铝率可以提高产品门尼粘度,降低Al/B比可以降低产品门尼粘度。(2)聚合体系含水量偏低,聚合反应初期活性稍差,随着丁二烯加水量的增加,中后期活性增强,聚合物门尼粘度增加。(3)聚合系统中杂质含量高时会导致聚合反应减弱、催化剂用量增加、聚合转化率下降,胶液门尼粘度偏高或偏低,反应不可控制,产品物性不稳定。(4)调整聚合丁二烯进料负荷时,负荷提高,门尼粘度随之升高,降低负荷时,门尼粘度随之下降的现象。聚合反应的温度、压力及进料丁油浓度都会直接影响聚合反应的强弱,从而影响链转移与链增长,影响胶液门尼粘度。(5)凝胶直接影响到聚合反应、产品的内在质量和加工性能,是影响顺丁橡胶聚合生产周期的重要因素。
冯振辉[9](2018)在《基于分片线性逼近的聚氯乙烯生产计划优化研究》文中研究表明大型复杂流程工业的生产计划调度已经成为控制界研究的前沿和难点。由于实际工业过程中存在的复杂非线性特性给计划优化带来了模型求解效率低下,难以在可接受的时间内优化得到合理的生产决策等一系列严重问题,一直制约着过程优化领域的发展与应用。本论文针对这些问题,基于电石法生产聚氯乙烯(PVC)的工业过程,在考虑全流程范围下的物料生产系统与公用工程系统的情况下,建立了以最小化总成本为目标函数的多周期计划优化模型,并在建模过程中引入分片线性(PWL)逼近技术处理非线性特征,提出了基于分片线性化的PVC优化模型,提高了模型求解效率;针对模型规模庞大的MILP模型求解问题,提出了基于离线组合的模型分解算法,提高了求解的速度与稳定性;针对实际生产过程中的不确定问题,提出了一种时变不确定情况下的鲁棒计划优化方法。论文所提出的算法及模型均在聚氯乙烯生产过程中进行了验证,并取得了良好的效果。论文主要工作归纳如下:针对实际工业过程中存在的复杂非线性特性为计划优化问题带来的模型求解效率低下问题,论文引入分片线性逼近技术,用分片线性模型替代生产过程中的非线性特性,直接在建模阶段避免非线性的问题。采用链接超平面(HH)模型,利用HH模型的局部线性全局非线性的特点,将原来的大规模混合整数非线性规划(MINLP)问题模型转化为基于分片线性逼近的混合整数线性规划(MILP)模型。相比于MINLP模型,改进的MILP模型的优化算法更加成熟,求解效率更高。经案例比较,基于PWL的改进模型的求解时间可以缩短97%以上,得到的最优目标函数的值也更优于MINLP模型。针对分片线性逼近技术得到的MILP模型规模庞大问题,论文在改进的MILP模型的基础上,进一步提出一种基于离线组合的模型分解算法来加速求解过程:将大规模计划模型分解为两层,第一层在对生产设备以最优能耗点进行层级划分得到离线模型的基础上优化一个等价的MILP问题,确定表征设备操作状态的二值变量;第二层以PWL模型为基础,在二值变量确定的情况下,代入计划优化模型调整设备的工作点,最终确定模型的最佳决策方案。最后,由相同案例分析验证算法的有效性。针对在实际生产过程中市场需求波动、原料价格波动等不确定因素,论文结合实际生产数据进行分析,提出一种在长周期下呈时变特性的不确定分布情况,利用随机规划理论和机会约束规划建立不确定计划优化模型,并用确定性模型转化的方法,得到在某置信水平下的确定性等价模型,研究时变不确定情况下的鲁棒计划优化。该鲁棒计划优化方法的有效性也在聚氯乙烯工业生产过程中得到了验证。
夏永彬[10](2018)在《聚合釜粗糙集及神经网络故障诊断研究》文中认为聚合釜是聚合反应的主要设备,其正常运行是整个生产工艺能否顺利进行的关键,如何将智能算法应用到聚合设备生产故障诊断检测成为研究的热点。本文利用聚合设备运行监控中的各种变量历史数据,提出了将粗糙集与神经网络相结合建立数据模型,并利用遗传算法进行模型结构优化,通过有效的数据训练出可靠的神经网络模型,应用到聚合釜生产单元的故障诊断中,主要工作可分为如下几个方面:首先,BP神经网络常常用于数据驱动的非线性故障诊断模型的建立中,具有联想记忆、抗干扰能力强等优点,然而传统BP网络反向学习算法收敛速度慢,而且收敛过程往往呈现局部最优便中止训练,达不到最小点。在分析常见BP网络改进学习算法原理后,通过实验对比各种改进学习算法的优缺点,采用LevenbergMarquardt数值优化算法改善传统BP训练的不足,并设计出某锦西化工70m3PVC聚合釜故障诊断BP神经网络设计,然而诊断模型并没有达到故障诊断的准确率要求。其次,将粗糙集合与神经网络相结合,并对粗糙集理论和属性约简进行系统研究,属性约简为NP-hard问题,当大量数据集出现属性冗余时,采用一般的正域方法往往具有盲目性,无法实现最优。本文提出了遗传算法对粗糙集属性约简的最优设计,并改进了属性依赖度结构,旨在核属性的基础上保留客观必要属性,防止相对性约简将其删除,得到结构最优属性最佳的属性集合,增强了属性约简的灵活性与可靠性。通过粗糙集的改进属性依赖度遗传算法属性约简,剔除属性数据的冗余性,有效降低诊断数据BP网络训练的过拟合现象,提高了故障诊断的准确率。最后,本文在对该70m3PVC聚合釜常见问题建立的故障树定性诊断方案基础上,给出了粗糙集及神经网络相结合的数据驱动定量故障诊断设计流程,与此同时,在进行BP网络的初始参数的设计中,为降低初始随机阈值和权值给整个BP网络训练带来的不确定影响,提出了遗传算法优化BP网络初始阈值和权值的设计,最大程度的改善了测试样本的误差精度。最终以仿真实验给出本次神经网络在故障诊断训练的有效性,其不仅对实际工厂生产故障诊断还是理论发现都具有很好的指导意义。
二、聚合釜先进控制与管理软件的开发及应用(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、聚合釜先进控制与管理软件的开发及应用(论文提纲范文)
(2)1-己烯共聚制双峰HDPE的CX工艺流程模拟与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第1章 文献综述 |
1.1 聚乙烯的种类 |
1.1.1 高密度聚乙烯(HDPE)的应用现状 |
1.1.2 双峰高密度聚乙烯 |
1.2 双峰高密度聚乙烯的生产工艺 |
1.2.1 双峰聚乙烯生产工艺概述 |
1.2.2 淤浆法CX工艺 |
1.3 聚乙烯发展现状与趋势 |
1.3.1 聚乙烯发展现状 |
1.3.2 聚乙烯发展趋势 |
1.4 聚合反应机理及模型参数 |
1.4.1 Ziegler-Natta多活性位聚合机理 |
1.4.2 聚合物的结构参数 |
1.5 Aspen Plus流程模拟软件 |
1.5.1 聚合反应过程建模 |
1.5.2 Polymer Plus模块简介 |
1.5.3 流程模拟软件的应用 |
1.6 聚乙烯工艺的溶剂 |
1.7 本文研究目的与内容 |
第2章 聚合反应模型的建立 |
2.1 聚合工段的工艺流程 |
2.2 模型组分和操作条件 |
2.2.1 模型组分 |
2.2.2 反应进料及操作条件 |
2.3 物性方法 |
2.3.1 物性方法的选择 |
2.3.2 物性参数的确定 |
2.4 聚合反应模拟的建立 |
2.5 聚合反应动力学模型和参数 |
2.5.1 聚合反应机理模型 |
2.5.2 反应动力学参数 |
2.6 单活性中心反应动力学模型 |
2.6.1 单中心反应动力学参数初值 |
2.6.2 动力学参数的灵敏度分析 |
2.6.3 单中心反应动力学参数最终值 |
2.7 多活性中心反应动力学模型 |
2.7.1 活性中心数的确定 |
2.7.2 多活性中心动力学参数的确定 |
2.8 聚合反应模型的验证 |
2.9 验证的模型研究工艺操作参数 |
2.9.1 主要设备的工艺要求 |
2.9.2 主要设备参数的确定 |
2.10 本章小结 |
第3章 聚合反应釜撤热的研究 |
3.1 反应釜撤热系统的原理 |
3.2 反应釜系统的移热分析计算 |
3.2.1 聚合反应釜的热量衡算 |
3.2.2 不同溶剂下反应釜热量衡算结果 |
3.3 淤浆外循环撤热的模拟 |
3.4 溶剂蒸发撤热系统的模拟 |
3.4.1 溶剂蒸发撤热模拟的研究内容 |
3.4.2 溶剂蒸发撤热系统的建模及参数设置 |
3.4.3 溶剂蒸发撤热系统的模拟结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 溶剂回收流程的模拟和优化 |
4.1 原有的溶剂回收流程 |
4.2 新的溶剂回收流程 |
4.3 旋液分离器的物料衡算 |
4.4 新溶剂戊烷回收流程模拟的建立 |
4.5 多组分分离序列的选择 |
4.6 戊烷汽提塔T303的模拟优化 |
4.6.1 戊烷汽提塔的简捷计算 |
4.6.2 戊烷汽提塔的严格计算 |
4.6.3 操作压力的优化 |
4.6.4 回流比的优化 |
4.6.5 塔顶采出率的优化 |
4.6.6 塔板数和进料板的优化—NQ曲线 |
4.6.7 戊烷汽提塔参数优化后的计算结果 |
4.7 戊烷精制塔T304的模拟优化 |
4.8 新旧溶剂回收流程的对比 |
4.9 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)建模与优化相集成的聚氯乙烯生产过程优化控制方法研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 聚氯乙烯生产过程工艺 |
1.3 先进控制方法 |
1.4 PVC生产过程中存在的问题 |
1.4.1 聚合过程 |
1.4.2 汽提过程 |
1.4.3 精馏过程 |
1.5 本文主要内容和结构安排 |
2.基于数据降维聚氯乙烯生产过程神经网络软测量建模方法 |
2.1 引言 |
2.2 聚氯乙烯(PVC)聚合过程及软测量模型结构 |
2.2.1 PVC聚合过程工艺 |
2.2.2 软测量模型结构 |
2.3 软测量建模所采用的神经网络 |
2.3.1 RBF神经网络 |
2.3.2 动态模糊神经网络 |
2.4 数据降维方法 |
2.4.1 主成分分析 |
2.4.2 局部保留投影 |
2.4.3 核主成分分析 |
2.4.4 期望最大主成分分析 |
2.4.5 局部切空间排列 |
2.4.6 T分布随机邻域嵌入 |
2.4.7 邻域保持嵌入 |
2.5 仿真研究 |
2.6 小结 |
3.基于子空间建模的聚氯乙烯汽提过程解耦控制 |
3.1 引言 |
3.2 PVC汽提过程 |
3.3 聚氯乙烯汽提过程子空间建模 |
3.3.1 子空间建模 |
3.3.2 汽提过程建模 |
3.4 多变量耦合系统解耦 |
3.4.1 对角阵解耦 |
3.4.2 前馈补偿解耦 |
3.5 PID控制 |
3.5.1 PID控制策略 |
3.5.2 PID控制器参数整定方法 |
3.6 仿真研究 |
3.7 小结 |
4.基于智能优化算法的聚氯乙烯精馏过程PID控制 |
4.1 引言 |
4.2 PVC精馏过程 |
4.3 优化算法 |
4.3.1 BFO算法 |
4.3.2 PSO算法 |
4.3.3 PSO-BFO算法 |
4.4 仿真研究 |
4.5 小结 |
5.结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(4)氯乙烯聚合过程风险分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 指标体系研究现状 |
1.2.2 风险评价方法研究现状 |
1.2.3 泄漏扩散研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 氯乙烯聚合过程节点风险分析 |
2.1 符号有向图方法 |
2.2 危险性与可操作性分析方法 |
2.3 SDG-HAZOP方法 |
2.3.1 SDG-HAZOP方法介绍 |
2.3.2 SDG-HAZOP方法的节点分类 |
2.3.3 SDG-HAZOP方法的建模原则 |
2.3.4 SDG-HAZOP方法的建模步骤 |
2.4 氯乙烯聚合过程模型的建立 |
2.4.1 VCM及纯水输送工序 |
2.4.2 助剂配制工序 |
2.4.3 废水汽提工序 |
2.4.4 聚合工序 |
2.4.5 氯乙烯回收工序 |
2.4.6 出料及汽提工序 |
2.4.7 氯乙烯聚合过程SDG总图 |
2.5 节点风险分析结果 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于复杂网络模型构建关键指标体系 |
3.1 复杂网络的介绍 |
3.2 基于TOPSIS法的关键变量识别 |
3.3 指标的重要度排序 |
3.3.1 构造复杂网络 |
3.3.2 重要指标识别 |
3.4 本章小结 |
第四章 系统工艺过程风险分析 |
4.1 SPA-Markov法在动态风险分析中的可行性 |
4.1.1 .集对分析 |
4.1.2 马尔科夫过程 |
4.1.3 集对分析与马尔科夫结合的可行性 |
4.2 SPA-Markov动态模型介绍 |
4.3 基于SPA-Markov的氯乙烯聚合过程动态模型预测 |
4.4 风险控制措施 |
4.4.1 聚合过程整体的风险控制措施 |
4.4.1.1 降低事故发生概率的措施 |
4.4.1.2 降低事故严重度的措施 |
4.4.1.3 加强安全管理的措施 |
4.4.2 重要节点的风险控制措施 |
4.5 本章小结 |
第五章 氯乙烯泄漏扩散数值模拟研究 |
5.1 FLUENT软件的介绍 |
5.2 氯乙烯泄漏扩散计算模型 |
5.2.1 氯乙烯泄漏扩散的基本方程 |
5.2.2 模型的选择 |
5.3 氯乙烯泄漏数值模拟 |
5.3.1 几何模型的建立 |
5.3.2 计算网格的划分 |
5.3.3 边界条件的设定 |
5.3.3.1 扩散模型的基本假设 |
5.3.3.2 泄漏速度的确定 |
5.3.4 自然风速变化对泄漏扩散的模拟与分析 |
5.3.4.1 模拟结果 |
5.3.4.2 模拟结果分析 |
5.3.5 泄漏口压力变化对泄漏扩散模拟与分析 |
5.3.5.1 模拟结果 |
5.3.5.2 模拟结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 进一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 氯乙烯聚合过程工艺介绍 |
附录B 中心性计算的python代码 |
附录C TOPSIS的 matlab编码 |
附录D 攻读硕士学位期间发表的论文 |
(5)基于高压水射流技术的聚合釜清釜装置设计与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 常用清洗技术介绍 |
1.2.2 关键技术研究现状 |
1.2.3 清釜装备应用现状 |
1.2.4 研究与使用中存在的问题 |
1.3 主要研究内容 |
1.3.1 研究目标与方法 |
1.3.2 研究过程与内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 粘釜机理研究及粘釜物特性分析 |
2.1 粘釜物形成机理研究 |
2.2 粘釜物化学成分分析 |
2.3 粘釜物力学特性分析 |
2.3.1粘釜物拉伸实验 |
2.3.2粘釜物冲击实验 |
2.4 现场清洗方案制定 |
2.5 本章小结 |
第三章 聚合釜高压水清洗装置设计 |
3.1 定位伸缩臂装置设计 |
3.2 三维旋转喷头设计 |
3.2.1 三维旋转喷头整体设计 |
3.2.2 密封组件及阻力矩计算 |
3.2.3 喷头的限速方式选择 |
3.3 喷头稳态运转仿真 |
3.3.1 稳态运转理论分析 |
3.3.2 ADAMS仿真验证 |
3.3.3 喷头运动轨迹跟踪 |
3.4 清洗定位计算 |
3.5 本章小结 |
第四章 高压水射流清洗参数实验研究 |
4.1 高压水射流技术理论 |
4.1.1 高压水射流技术研究 |
4.1.2 水射流特性分析研究 |
4.1.3 非淹没射流压力分布 |
4.2 高压水清洗实验研究 |
4.2.1 实验目的及因素确定 |
4.2.2 实验系统与平台搭建 |
4.2.3 实验准备及实验步骤 |
4.2.4 单因素实验结果分析 |
4.2.5 正交实验结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 LIBSVM清洗效果预测模型构建 |
5.1 支持向量机模型 |
5.2 LIBSVM预测方法 |
5.3 清洗预测模型建立 |
5.4 模型预测数据结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(6)聚丙烯工艺的动态建模及应用(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚丙烯工艺简介 |
1.2.1 Spheripol工艺 |
1.2.2 Hypol工艺 |
1.2.3 Amoco工艺 |
1.2.4 SPG工艺 |
1.2.5 工艺方法对比 |
1.3 聚合反应模拟 |
1.3.1 聚合反应模拟的特点 |
1.3.2 聚合反应的模拟方法 |
1.3.3 前人在聚合反应模拟方面的研究进展 |
1.4 化工系统工程 |
1.5 化工流程模拟 |
1.5.1 稳态流程模拟 |
1.5.2 动态流程模拟 |
1.5.3 稳态模拟和动态模拟对比 |
1.6 化工仿真机 |
1.7 本课题的研究难点及拟采用的解决办法 |
1.8 本论文主要研究内容 |
第二章 SPG工艺流程简介 |
2.1 原料和产品性质 |
2.2 工艺流程简介 |
2.2.1 预聚釜 |
2.2.2 液相本体聚合釜 |
2.2.3 气相本体聚合釜 |
2.2.4 油洗塔 |
2.2.5 高压丙烯洗涤塔 |
2.3 反应机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 稳态流程模拟 |
3.1 链节分析法 |
3.2 系统组分的确定 |
3.3 基础物性估算 |
3.3.1 沸点 |
3.3.2 临界参数 |
3.3.3 偏心因子 |
3.3.4 饱和蒸汽压 |
3.3.5 汽化焓 |
3.3.6 热容 |
3.4 键能计算反应热 |
3.5 热力学方法的确定 |
3.5.1 热力学方法简介 |
3.5.2 热力学方法的选择 |
3.6 基本模型建立 |
3.6.1 热力学 |
3.6.2 相平衡 |
3.6.3 物料平衡 |
3.6.4 能量平衡 |
3.7 单元操作模块选择 |
3.8 流程的切割 |
3.8.1 液相本体聚合釜切割 |
3.8.2 气相本体聚合釜切割 |
3.8.3 油洗塔切割 |
3.9 设备自由度 |
3.10 本章小结 |
第四章 动态模型建立与求解 |
4.1 单元模型 |
4.1.1 反应动力学模型 |
4.1.2 反应动力学参数的确定 |
4.1.3 反应器 |
4.1.4 精馏塔 |
4.1.5 混合器 |
4.1.6 分流器 |
4.1.7 泵和压缩机 |
4.1.8 换热器 |
4.1.9 罐 |
4.2 结构模型 |
4.2.1 信息流图 |
4.2.2 过程矩阵 |
4.3 控制模型 |
4.3.1 简单控制模型 |
4.3.2 复杂控制模型 |
4.4 动态模型求解 |
4.4.1 单元模型求解 |
4.4.2 结构模型求解 |
4.4.3 全流程的求解 |
4.5 本章小结 |
第五章 模拟结果与讨论 |
5.1 稳态模拟结果验证 |
5.1.1 主要设备参数模拟结果验证 |
5.1.2 设备模拟结果展示 |
5.1.3 稳态模拟结果总结 |
5.2 动态模拟结果验证 |
5.2.1 设备从开车到稳定状态下主要工艺参数的变化趋势 |
5.2.2 主要设备模拟结果验证 |
5.2.3 控制模型的自调节能力 |
5.2.4 主要工艺参数的动态特性 |
5.2.5 动态模拟结果总结 |
5.3 仿真机的开发 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介及导师简介 |
附件 |
(7)间歇本体法聚丙烯工艺模拟与优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论与综述 |
1.1 论文背景 |
1.2 聚丙烯工业现状 |
1.1.1 淤浆法工艺 |
1.1.2 本体法工艺 |
1.1.3 气相法工艺 |
1.1.4 溶液法工艺 |
1.3 间歇本体法工艺进展 |
1.3.1 间歇本体法聚丙烯工艺流程 |
1.3.2 聚丙烯模型化研究进展 |
1.4 选题及意义 |
2 间歇本体法丙烯聚合反应器模型化 |
2.1 丙烯聚合反应机理分析 |
2.2 丙烯聚合动力学 |
2.3 间歇本体法丙烯聚合反应器模型化 |
2.3.1 组分 |
2.3.2 聚丙烯基础物性计算 |
2.3.3 反应器模型 |
2.3.4 模型结果与误差分析 |
2.4 小结 |
3 聚合模型应用 |
3.1 升温时间优化 |
3.2 聚合温度优化 |
3.3 聚合配方优化 |
3.3.1 氢气 |
3.3.2 催化剂 |
3.4 小结 |
4 聚丙烯批次产品稳定性优化 |
4.1 反应系统干扰因素分析 |
4.2 氢气投料工艺优化 |
4.2.1 高压回收丙烯中溶解氢气 |
4.2.2 基于相平衡的高压回收丙烯储罐氢浓度软测量 |
4.2.3 工艺误差分析 |
4.3 反应撤热工艺优化 |
4.3.1 反应器温度波动 |
4.3.2 基于反应模型放热峰值的反应撤热系统设计 |
4.3.3 丙烯外循环的反应撤热工艺 |
4.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 丙烯聚合动力学参数 |
附录B 符号说明 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(8)镍系顺丁橡胶聚合反应影响因素及产品性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 前言 |
1.2 镍系顺丁橡胶聚合反应 |
1.2.1 聚合工艺流程 |
1.2.2 催化剂组成 |
1.2.3 催化剂陈化 |
1.2.4 聚合反应过程 |
1.3 顺丁橡胶产品评价标准 |
1.4 论文选题背景 |
1.5 主要研究内容 |
第2章 催化剂对聚合反应及产品性能的影响 |
2.1 铝剂用量对聚合反应及产品性能的影响 |
2.2 镍剂用量对聚合反应及产品性能的影响 |
2.3 硼剂用量对聚合反应及产品性能的影响 |
2.4 Al/B比对聚合反应及产品性能的影响 |
2.5 催化剂配方对聚合反应及产品性能的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 微量水对聚合反应及产品性能的影响 |
3.1 微量水加入方式 |
3.2 加水量对聚合反应的影响 |
3.3 加水量对产品性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 杂质对聚合反应及产品性能的影响 |
4.1 原料标准 |
4.2 杂质对聚合反应的影响 |
4.3 杂质对产品性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 工艺条件对聚合反应及产品性能的影响 |
5.1 聚合反应控制指标 |
5.2 丁二烯进料负荷变化对聚合反应及产品性能的影响 |
5.3 反应温度对聚合反应及产品性能的影响 |
5.4 丁油浓度对聚合反应及产品性能的影响 |
5.5 压力控制对聚合反应及产品性能的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 凝胶对聚合反应及产品性能的影响 |
6.1 生产现状 |
6.2 凝胶形成原因 |
6.2.1 催化剂配方对凝胶生成的影响 |
6.2.2 丁浓对凝胶生成的影响 |
6.2.3 杂质对凝胶生成的影响 |
6.3 凝胶对产品物性的影响 |
6.4 凝胶对生产周期的影响 |
6.5 减少凝胶的措施 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论 |
攻读硕士期间已发表的论文 |
参考文献 |
致谢 |
(9)基于分片线性逼近的聚氯乙烯生产计划优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 生产计划与调度的研究现状 |
1.3 分片线性技术研究现状 |
1.4 不确定情况下的生产优化研究现状 |
1.5 论文的主要内容与结构安排 |
第2章 生产流程简述及分片线性逼近技术 |
2.1 本章引言 |
2.2 工业流程简述 |
2.2.1 物料生产系统 |
2.2.2 公用工程系统 |
2.2.3 生产过程非线性特性 |
2.3 分片线性逼近技术 |
2.3.1 分片线性技术简介 |
2.3.2 链接超平面模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于分片线性逼近的MILP计划优化模型 |
3.1 本章引言 |
3.2 MINLP模型及分片线性逼近 |
3.2.1 离散时间描述的MINLP模型 |
3.2.2 链接超平面模型逼近 |
3.3 基于PWL的 MILP模型 |
3.3.1 约束条件 |
3.3.2 目标函数 |
3.4 案例分析 |
3.4.1 案例仿真 |
3.4.2 仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于分片线性逼近的计划优化分解算法 |
4.1 本章引言 |
4.2 算法结构 |
4.2.1 算法思路 |
4.2.2 离线模型与层级划分 |
4.3 算法步骤 |
4.3.1 上层MILP模型 |
4.3.2 下层LP模型 |
4.4 案例分析 |
4.4.1 案例仿真 |
4.4.2 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 时变不确定性因素下PVC生产鲁棒计划优化 |
5.1 本章引言 |
5.2 不确定因素的时变特性分析 |
5.2.1 生产过程中的不确定性 |
5.2.2 不确定因素的时变特性分析 |
5.3 基于机会约束规划的不确定模型建立 |
5.3.1 机会约束规划 |
5.3.2 随机规划模型和确定性等价模型 |
5.4 案例分析 |
5.4.1 案例仿真 |
5.4.2 仿真结果分析 |
5.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(10)聚合釜粗糙集及神经网络故障诊断研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外发展历史和现状 |
1.3 故障诊断基本方法 |
1.3.1 故障诊断定性分析方法 |
1.3.2 故障诊断定量分析方法 |
1.4 本文的主要内容和章节安排 |
第2章 故障诊断BP神经网络设计 |
2.1 人工神经网络概述 |
2.1.1 人工神经元基本模型 |
2.1.2 人工神经网络类型 |
2.1.3 神经元学习规则 |
2.2 BP神经网络 |
2.2.1 单层感知器训练规则 |
2.2.2 多层BP神经网络训练法则 |
2.2.3 经典BP训练学习算法的局限性 |
2.3 BP神经网络反向学习算法的改进 |
2.3.1 引入动量项 |
2.3.2 可变学习速率 |
2.3.3 共轭梯度数值优化算法 |
2.3.4 Levenberg-Marquardt数值优化算法 |
2.4 改进算法对比仿真实验 |
2.4.1 过程数据的归一化处理 |
2.4.2 BP网络结构设计原则 |
2.4.3 实验与仿真分析 |
2.5 诊断数据的BP训练与测试 |
2.6 本章小结 |
第3章 粗糙集属性约简优化研究 |
3.1 粗糙集RS-BP神经网络结合原理 |
3.2 粗糙集基本原理 |
3.2.1 粗糙集概念 |
3.2.2 粗糙集的属性约简 |
3.2.3 属性依赖度定义 |
3.3 遗传算法 |
3.3.1 遗传算法原理 |
3.3.2 遗传算法优化步骤 |
3.4 粗糙集约简算法研究 |
3.4.1 基于正域的一般属性约简方法 |
3.4.2 遗传算法优化属性约简研究 |
3.4.3 改进属性依赖度GA的约简算法 |
3.5 粗糙集RS-BP神经网络故障诊断仿真研究 |
3.5.1 决策表遗传算法属性约简 |
3.5.2 实验分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 聚合釜故障诊断优化设计与仿真 |
4.1 聚合设备问题收集和故障树建立 |
4.2 故障诊断属性约简过程 |
4.2.1 故障诊断属性统计与分析 |
4.2.2 过程属性变量离散化过程 |
4.2.3 粗糙集属性约简 |
4.3 BP神经网络初始参数设定方法 |
4.3.1 基于测试误差的传统BP神经网络训练 |
4.3.2 GA算法对BP网络初始参数改进优化设计 |
4.3.3 BP网络初始参数优化过程 |
4.4 遗传算法优化RS-BP神经网络故障诊断设计流程 |
4.5 仿真分析 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
四、聚合釜先进控制与管理软件的开发及应用(论文参考文献)
- [1]聚氯乙烯生产环节的自动控制系统设计[D]. 夏庆男. 华北理工大学, 2021
- [2]1-己烯共聚制双峰HDPE的CX工艺流程模拟与优化[D]. 章倩. 华东理工大学, 2020(01)
- [3]建模与优化相集成的聚氯乙烯生产过程优化控制方法研究[D]. 张磊. 辽宁科技大学, 2020(02)
- [4]氯乙烯聚合过程风险分析[D]. 姚青. 昆明理工大学, 2020(04)
- [5]基于高压水射流技术的聚合釜清釜装置设计与实验研究[D]. 周梅. 北京石油化工学院, 2019(09)
- [6]聚丙烯工艺的动态建模及应用[D]. 崔馨予. 北京化工大学, 2019(06)
- [7]间歇本体法聚丙烯工艺模拟与优化[D]. 黄舜尧. 大连理工大学, 2019(02)
- [8]镍系顺丁橡胶聚合反应影响因素及产品性能研究[D]. 刘丹. 武汉工程大学, 2018(01)
- [9]基于分片线性逼近的聚氯乙烯生产计划优化研究[D]. 冯振辉. 中国石油大学(华东), 2018(07)
- [10]聚合釜粗糙集及神经网络故障诊断研究[D]. 夏永彬. 燕山大学, 2018(05)