一、提高乙烯装置丙烯收率的有效措施（论文文献综述）
周晓丽[1]（2021）在《基于ROMeo平台的乙烯装置实时优化》文中进行了进一步梳理乙烯工业是石油化工产业的核心,乙烯产量被公认为是衡量一个国家石化发展水平的标志。在当今全球石化企业市场竞争日益激烈的环境中,如何提升乙烯装置的高附加值产物的收率,以提升企业效益和竞争力,成为了尤为重要的课题。实时优化是一种高优化频率的自动优化控制方式。它以装置的工艺特性和实时生产数据为基础,能够在数小时的周期内,依据给定的优化目标和约束条件,完成对生产流程的寻优计算,并根据计算结果指导先进控制系统完成对装置生产状态的调整。它能够帮助现场装置随时调整到最高效的生产状态,从而提高企业的经济效益。本论文以ROMeo为平台,以中石化M分公司的乙烯装置为研究对象。将优化过程分为搭建基础模型、数据整定、优化分析三部分,分别展开研究。首先,根据工艺物料平衡图、仪表数据等信息进行了初始设置,建立了蒸汽裂解制乙烯的基础模拟模型。然后,在基础模型合理有效的基础上引入现场仪表数据,通过数据整定过程对模型进行校正,将模拟值与实际值的偏差控制在合理范围内。并且建立了实时序列系统,使模型能够的以2小时为周期,按顺序自动运行。最后,在整定模型准确可靠的基础上,选定优化变量和约束变量,确定优化目标,运行优化模型,得到优化结果。优化过程能够帮助乙烯装置提升高附加值产物的收率0.4%左右,提高经济效益约4千元/小时。
刘邓斌[2]（2021）在《考虑氢收率的乙烯冷箱综合优化》文中指出乙烯装置作为炼化企业的核心装置,是炼厂三烯三苯的重要来源之一,也是传统炼油企业迈向炼化一体化转型的关键枢纽。近些年来,中石油、中石化等国企与浙石化、恒力石化等地炼的乙烯装置正如火如荼地展开,因此乙烯装置多方面、系统性的研究对降低该装置能耗水平与减少物料消耗显得十分必要,也有较多的研究者从多个方面对其展开研究。冷箱主要由多个串并联的板翅式多流股换热器组成,因其高效、紧凑结构、传热量大等优异特性而在冷损严重的低温过程中得到广泛应用。在乙烯低温分离流程中冷箱的主要作用为回收冷量与分离氢气与甲烷。目前众多研究多关注冷箱的冷量回收优化,而对同样影响装置经济性的氢气收率关注较少。本文以前脱丙烷、前脱乙烷、顺序分离等三类乙烯装置典型流程为例探讨了考虑氢气收率的乙烯冷箱优化方法论。首先使用Aspen Plus对某炼厂采用前脱丙烷工艺乙烯装置进行多工段建模,包含多级压缩、汽提塔、高低压脱丙烷塔、脱甲烷塔与脱乙烷塔与乙烯精馏塔和压缩制冷单元,并将模拟的结果同该流程给定的设计值进行对比,通过对比了裂解气压缩机和丙烯乙烯制冷压缩机所消耗的轴功,与设计值相比其相对误差小于5%,证明该模型的模拟结果较为准确,可反映该装置的真实分离效果与能耗水平,并可用于后续的分析与其他流程的模拟与对比分析。通过建立简易的预冷分凝模型,得出了组分与组成对氢收率的影响。并针对该装置的操作参数进行灵敏度分析,将该装置的收率的氢收率由设计值73%提升到90%,并基于该模型上,以四参数为设计变量,求取最佳的经济效益。后建立了顺序分离流程与前脱乙烷分离流程的压缩与低温分离流程,按照上述思路对影响氢收率的操作参数进行灵敏度分析,分别将两装置的氢收率由设计值的74%提升至83%与由设计值的82%提升至88%,通过上述分析可使乙烯装置及其关联装置的效益获得明显提高。
郭高顺[3]（2021）在《超支化聚合物协同石脑油蒸汽裂解的研究》文中研究说明石脑油蒸汽裂解是我国制取乙烯和丙烯等低碳烯烃的最主要工艺。然而,由于石脑油蒸汽裂解存在反应温度高、能耗高、结焦严重、以及对低碳烯烃的选择性难以控制等缺陷,开发更高效的裂解工艺一直是本领域的研究热点。有研究表明,对于链引发为决速步骤的裂解反应,引入能提前生成自由基的裂解引发剂可以使裂解反应在较低的温度下发生,提高裂解转化率。超支化聚合物是一种新型裂解引发剂,能在较低的添加量下达到促进裂解的目的,具有广阔的应用前景。然而,已公开的相关工作仅集中于高压、低温下的纯烃热解,对低压、高温下的石脑油蒸汽裂解尚没有针对性研究。因此,本课题从石脑油蒸汽裂解工艺提质降耗的迫切需求出发,合成了一种超支化聚合物,将其作为裂解引发剂,系统考评了超支化聚合物的热裂解性能和引发裂解性能,并对其引发裂解机理进行了探究。本课题主要研究内容和成果包括:（1）合成了一种用于引发裂解的超支化聚合物——超支化聚酰胺-胺（PPAMAM）,采用热重分析仪（TG）、热重-红外-色谱/质谱联用仪（TG-IR-GC/MS）、热解-色谱/质谱联用仪（PY-GC/MS）等多种分析仪器对其热裂解性能进行了表征。结果表明,长链烷基外壳的存在使得PPAMAM的热解过程分为两段,在180-290℃温度范围内长链烷基外壳先裂解,之后在290-450℃温度范围内核心结构开始裂解;长链烷基外壳的存在使得PPAMAM的核心结构集中在更高温度下裂解,提高了平均裂解活化能,且裂解过程更简单,保留了更多初始裂解碎片。根据PY-GC/MS分析测试结果,推测在PAMAM和PPAMAM的热裂解过程中可能存在·H,·NH2和·CH3等末端自由基以及·CH2-NH2,·CH=NH和·CH2-CO-NH2等过渡自由基。（2）研究了 PPAMAM对不同单体烃和石脑油蒸汽裂解的影响,以及预热温度、裂解温度、水油比、停留时间和PPAMAM添加量等工艺操作条件对其协同裂解效果的影响。不同种类的烃类蒸汽裂解实验结果表明,以乙烯收率的相对增长作为标准,PPAMAM对正己烷、2-甲基戊烷和甲基环戊烷蒸汽裂解的促进效果依次为:甲基环戊烷>2-甲基戊烷>正己烷。这一结果也在不同组成石脑油的蒸汽裂解实验中获得印证,即PPAMAM对异构烷烃含量更高的石脑油有着更大的促进作用。不同工艺操作条件下的石脑油蒸汽裂解实验结果表明,PPAMAM的促进作用随着裂解温度的提高,呈现先增后降的趋势;同时,在更低烃分压、更长停留时间、更低的预热温度下,促进作用更大。此外,PPAMAM的促进作用随着添加量的提高呈上升继而逐渐平缓的趋势,在实际应用中需综合考量裂解引发剂的成本和所带来的增益。（3）研究了 PAMAM、PPAMAM和棕榈酸对石脑油蒸汽裂解的影响,结合PPAMAM热裂解性能的表征结果和反应网络模拟,明确了 PPAMAM的主体引发结构、引发自由基种类以及PPAMAM的引发裂解路径。结果表明,PPAMAM的主体引发结构为含氮的核心结构,且引发效果与主体引发结构的平均裂解活化能正相关。反应网络模拟结果与PY-GC/MS的测试结果相互印证,明确了PPAMAM的主要引发自由基为·H、·NH2和·CH3。上述三种自由基在攻击烃类分子发生夺氢反应时,由于夺取叔碳和仲碳氢原子的反应更容易发生,导致在裂解过程中生成更多叔碳和仲碳自由基,继而在低温条件下生产更多丙烯,提高了丙烯选择性;随着反应温度的提高,在蒸汽裂解较低的烃分压下,丙烯的二次热解反应使乙烯产率迅速上升,达到增产低碳烯烃的效果。
顾恒昌[4]（2020）在《乙烯装置生产过程智能建模与优化研究》文中认为随着我国乙烯工业的迅速发展,原料资源供应日趋紧张的问题也越来越突出。乙烯原料的轻质化是全球性趋势,也是我国乙烯工业实现可持续发展的有效途径。为此,石化企业有必要向炼油-化工一体化的方向转变,优化生产运营模式,尽可能开发利用低碳轻烃为主要原料的低成本乙烯生产技术路线。炼化一体化的高效生产模式不仅可以提高乙烯装置原料选择的灵活性和企业竞争力,同时也为乙烯装置的清洁生产提供了有利条件。乙烯装置的建模与优化和清洁生产研究都需要可靠的过程信息。为此,本文利用深度学习的LSTM网络提出了 ICBLSTM建模方法,采用交叉迭代方法对数据进行修正并填补建模所需的空缺数据。所建立的ICBLSTM网络模型对原料具有较强的适应性,应用某年产100万吨乙烯的工业装置实证分析得到的原料相似度阈值可达到2.512。同时相比传统的BP与RBF神经网络模型,ICBLSTM网络模型的产品收率预测结果精度更高。所提的ICBLSTM网络智能模型是解决过程数据可用性与一致性的有效方法。提出采用乙烯装置的原料产品收率矩阵,构建考虑清洁生产相关因素不确定性的蒙特卡洛模拟分析模型。进一步采用所构建的模型进行相关性与敏感性分析,从而确定了乙烯装置清洁生产的关键因素如下:（1）碳效率CEF;（2）CO2排放量CF;（3）单位原料经济总潜力AEGP和（4）对标经济效益BEGP。此外,尽管量化分析的结果表明综合能耗与清洁生产的相关性并不强,但综合能耗与清洁生产所关注的能效密切相关,因此也应作为清洁生产综合考虑的因素。结合清洁生产的关键因素提出衡量乙烯装置生产清洁度的清洁生产因子CPF,以更加全面、准确地评价乙烯装置清洁生产的性能。并将其与随机优化算法、蒙特卡洛模拟整合,提出了具有高效求解特性的清洁生产评价与优化的一体化框架。所提方法可以有效地鉴别清洁生产的优化机会,并为清洁生产的性能改善提供指导。采用CPF∑（t）P90为优化目标时,上述100万吨/年乙烯装置的整体清洁度可以得到明显提升,并同时降低CO2排放和综合能耗。乙烯装置清洁生产相关的指标和方法只有与运营密切结合在一起,才能实现其价值,并得到可持续的改进与提升。为此考虑利用与乙烯装置清洁生产相关的经济效益与本质安全构建综合运营效率指标COEI,提出利用分子管理与P-graph超结构的过程合成方法,研究乙烯装置清洁生产的新途径。通过某炼化一体化100万吨/年乙烯装置的实际案例研究,表明所提方法可通过优化原料等措施显着提高乙烯装置的清洁生产、经济性和安全性等方面的绩效。本论文聚焦与乙烯装置清洁生产密切相关的经济、社会与环境维度,研究可以贯穿乙烯装置设计与运营的清洁生产框架,以支持实现可持续的清洁生产。论文的具体研究工作如下:（1）针对影响乙烯装置清洁生产的核心设备裂解炉,提出了将Kumar分子动力学的建模机制与具有深度学习特性的LSTM网络相结合的智能建模方法,进一步建立了乙烯裂解炉的ICBLSTM网络智能模型。该模型可校正与补充用于乙烯装置清洁生产评价与优化的过程数据,以解决数据的可用性与一致性问题。（2）基于乙烯装置的原料产品收率矩阵,综合考虑与清洁生产相关因素的不确定性,构建了乙烯装置清洁生产因素的蒙特卡洛模拟计算模型。并通过量化分析各因素的相关性与敏感性,研究并确定了影响乙烯装置清洁生产的关键因素。（3）结合乙烯装置清洁生产的关键因素,提出了适用于评价与监测乙烯装置清洁生产运营的清洁度指标CPF。利用乙烯装置的原料产品收率矩阵并结合蒙特卡洛模拟方法,构建了炼化一体化乙烯装置清洁生产模型。将该模型进一步与多目标随机优化集成,建立了乙烯装置清洁生产评价与优化的一体化框架,以支持可持续的清洁生产。（4）提出基于分子管理与P-graph超结构的过程合成方法,建立面向乙烯装置清洁生产的优化运营模型。利用P-graph的优化求解方法,获得经济效益最优和一系列次优的工艺路线解决方案集,进而采用综合运营效率指标COEI评价确定其中的最佳清洁生产工艺路线。以此实现了乙烯装置清洁生产对企业的价值提升,并为之提供理论依据。
赵志仝[5]（2020）在《有机化工原料的低碳路线分析》文中提出不断增长的能源需求和日益严重的气候变化推动了可再生资源的发展,开发以生物质和CO2为原料合成化学品的工艺成为热点,近些年得到快速发展。但是,目前这些工艺路线存在产物收率低、生产成本高、反应效率低等问题,制约了其工业化进程。通过概念设计和工艺模拟建立这些工艺路线的生产模型,检验其技术可行性,进而通过技术经济分析和生命周期评价等方法探索其能源消耗、经济成本和温室气体排放等方面的优势与不足,识别发展过程中的制约因素,从而为制定相应的解决方案提供参考,推动这些工艺路线的发展。基于此,本论文从技术、经济、能源消耗和温室气体排放的角度探索了以可再生资源生产有机化学品烯烃（乙烯和丙烯）、乙二醇、长链烷烃和环己烷类化学品的工业应用前景,为化学品的低碳发展提出了建议。在烯烃的评价中,论文通过结合文献调研和工艺模拟,设计并考察了烯烃的20种不同生产工艺的技术经济和生命周期温室气体排放,发现烯烃的可再生资源工艺路线具有碳减排潜力,但经济成本高于化石工艺路线。通过集成碳捕集与封存、调变原料价格、扩大生产规模等措施探索不同路线的节能减排潜力,并结合我国乙烯行业的历年发展趋势,探索我国实现2030年碳排放达到峰值的方法,提出以年均1.1%的增长速率发展生物质制乙烯路线的方案。以生物质为原料生产乙二醇的工艺具有原料可再生、原子经济性高等优点,受到广泛关注。目前该工艺处于实验室研究阶段,未有工业化装置。论文设计并建立了生物质基乙二醇的工艺生产模型和评价系统,通过工艺模拟、技术经济分析和生命周期评价探索生物质基乙二醇在技术、经济、能耗、温室气体排放等方面的潜在机遇,预判其工业化过程中可能存在的制约因素,以此针对性地提出5种改进措施并确定盈亏平衡点,包括提高乙二醇收率、提高预处理产物浓度、发展更高效的脱水技术、提高生物质的收集率、发展清洁高效的氢源等,最后通过情景分析考察了碳税对生物质基乙二醇的影响,为生物质基乙二醇的工业化放大提供技术方案。长链烷烃是柴油的主要组成部分。基于光催化脂肪酸脱羧制备长链烷烃的基础研究,论文设计了以大豆油脂肪酸为原料,经光催化反应制备柴油的生产工艺模型。在此基础上进行生命周期评价,发现与石化柴油相比,该工艺目前没有实现节能减排的预期目标。为实现环境友好性,设置情景分析探索发电方式、量子效率、发光效率、溶剂与底物质量比等因素对环境效益的影响,确定目标值,为实现长链烷烃的清洁生产提供建议。1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲酸和1,2-环己烷二甲酸二乙酯是工业上常用的单体,设计了生物质生产三种化学品的工艺路线,结果表明生产过程中高的醇酸（溶剂与底物）比例和生物质预处理过程中高的溶剂消耗是造成三种化学品在生物质路线中环境影响高的主要因素,为下一步的实验改进指明方向。通过一系列的化学品低碳评估,发现以可再生资源生产有机化学品的工艺路线目前发展迅速,但受限于技术现况和生产成本,甚至有些工艺的环境影响也高于传统的化石资源工艺,所以开发高效的反应过程、优化工艺条件和集成节能减排新技术是接下来的努力方向。
范风铭[6]（2020）在《轻油催化裂解制烯烃分离工艺模拟及优化》文中研究说明本研究基于世界首套40万吨/年轻油催化裂解制烯烃的工业示范装置运行数据,深入研究催化裂解制烯烃的工艺和过程优化。根据实际生产装置物流组成、产物组成,以轻油催化裂解制烯烃单元的高能耗分离装置为研究课题,采用分级精馏、热泵、乙烯制冷、丙烯制冷、夹点换热等措施,对深冷分离装置进行工艺和能量优化。首先通过关键组分的热力学性质研究,采用非极性体系的汽液相PR状态热力学方程,以流程稳态模拟技术作为研究方法,结合Aspen Plus商业模拟软件建立准确的的精馏分离数学模型,考察理论板数、各塔压力/温度、回流比等工艺参数对分离指标的影响。通过与工业示范生产装置对比,流程模拟与操作数据、设计数据吻合,关键位置的温度值与运行装置相差±5℃以内,验证了数学模型的准确性。模拟计算结果显示:聚合级乙烯产品30.00%,聚合级丙烯产品23.30%,双烯烃收率为53.30%,高于传统蒸汽裂解的乙烯丙烯收率（45%～48%）。其次在模型基础上对目前装置存在能耗瓶颈进行优化。通过模拟计算、热力学与实际数据比较建立合理的工艺流程,经过数据分析和换热网络的对比等方法,优化烯烃分离流程降低能耗,建立能耗比较模型。从定性到定量,有针对性地过对每个精馏体系进行分离优化,确定最佳进料塔板位置和最优回流比。结合夹点技术和Aspen Energy Analyzer对目前装置存在能耗瓶颈进行优化,通过换热网络的优化,能量逐级利用等手段,对不同工艺流程的能耗进行计算比较,减少装置能耗。优化的研究结果与基础工况相比,优化后总冷负荷减少10.55%,优化效果明显。综上,本文的研究结果可为轻油催化裂解制烯烃分离单元的工业化应用提供一定的科学依据。
牟鹏[7]（2020）在《乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究》文中研究表明作为国民经济的重要组成部分,石化工业的健康、可持续发展依赖于高效、环保的乙烯生产。因此,乙烯工业的建模一直是学术界与工程应用的研究热点。近年来炼油-乙烯一体化联产的相关工业实践兴起,成为有效解决炼油产能过剩和乙烯原料短缺一举两得的方案。利用超结构建模技术在乙烯工业建模过程中,统筹考虑乙烯全流程的上下游间,多设备多工厂间的相互影响,同步优化乙烯工业的结构和参数,可以进一步提升乙烯工业的优化空间,有必要进行深入研究。本课题以过程图（P-graph,Process graph）超结构算法为基础,基于领域知识改进相关算法,利用过程数据研究乙烯工业各层次的建模,并应用于解决乙烯工业的优化运行和瓶颈识别等问题。主要内容与成果如下:1.以数据驱动和领域知识混合建模思想为指导,对乙烯裂解炉进行了建模方法研究,作为后续研究的基础并为后续研究提供必要的数据。首先,研究了以数据驱动为主、以机理指导为辅的建模方法,利用裂解炉机理模型迭代方式与长短时间记忆网络结构相似的特点,选择基于长短时间记忆网络建立乙烯裂解炉模型。同时,在模型泛化时,采用交叉迭代技术解决长短实践记忆网络应用于裂解炉建模时泛化数据缺乏的问题,实现了较高精度的建模。其次,研究以机理模型为主以数据驱动为辅的建模方法,通过分析发现了分子模型（Kumar模型）不能模拟共裂解现象是其产生建模误差的主要原因。据此引入自由基反应网络增强部分分子反应,构建了具有更广泛原料适应性的乙烯裂解K-R复合模型,并进一步基于原料性质等数据的驱动,控制引入的自由基网络的规模并优化整定模型参数。实验表明,相比分子模型（Kumar模型）,所提出的K-R模型的原料适应性更好,对于Kumar模型不适用的部分原料,K-R模型可以成功预测其收率（关键产物的收率相对误差从25%降低到了 1%以下）。2.基于过程图的相关算法建立了炼化一体化背景下的乙烯全流程超结构模型。基于领域知识,提出 PECMA（P-graph based ethylene cracking modeling and analysis method）方法,解决建模过程中设备筛选与合并、循环物流处理等大型化工过程超结构建模常见难点问题,之后以经济效益为优化目标、以乙烯全流程物流和装置负荷为决策变量、以一体化后炼油装置提供轻质原料的产能为约束优化了超结构中的物流和设备负荷。将提出的超结构建模方法用于实际案例的结果显示,过程的盈利能力可提高21.46%,过程的碳排放总量可降低40.27%,验证了提出方法的有效性。同时,从优化结果中可以得到最优的轻质原料占比,为乙烯全流程高效、低排放运行提供了操作指导。3.针对P-graph方法在建立多个乙烯工厂之间原料和生产调度问题的模型时过程状态变量无法表示的难题,提出了基于虚拟物料及虚拟操作节点技术的 SPBP（Scheduling Programingbasedon P-graph）算法,并采用遗传算法补充了建模所需的部分原料裂解收率数据,建立了多工厂之间原料和生产调度的超结构模型。这是P-graph方法在化工过程调度建模中的首次应用。在基于两个实际工厂数据的工厂间调度案例测试中,提出的SPBP算法得到了与混合整数线性规划方法相同的最优解,验证了所提出方法的正确性。另外,所提出方法还获得了次优解集。高质量的次优解集能为决策、分析提供更好的灵活性。4.剖析了大型化工过程对应的超结构模型求解和分析时P-graph方法产生的次优解过多、次优解集质量差的原因,提出了基于碳夹点思想（CEPA,carbon emission pinch analysis）产生高质量次优解集的 CEPA-P-graph 方法。所提出的方法能依据目标函数,在保留超结构高质量次优解的同时,剔除低质量次优解以提高次优解集的质量。在测试案例中,次优解的总数下降了74%,并且以最优解为代表的高质量次优解并未因结构的删减而发生变化,验证了提出方法的正确性和有效性。5.以华东某热裂解乙烯生产装置作为实际案例,收集了该装置相关数据。基于装置炼油-乙烯一体化前的生产数据、设备设计数据,采用所提出的一系列方法和算法建立了超结构模型,并以一体化后乙烯装置可用的原料的种类以及供应量等作为工况约束优化了整个流程中的关键物流和设备负荷。在建模过程中,利用建立的裂解炉模型补充了超结构建模所必须但实际建模过程中难以完整获得的相关原料的裂解产物收率数据;基于PECMA超结构建模方法,建立了炼油-乙烯一体化后乙烯全流程超结构模型;之后基于超结构的次优解分析了过程的瓶颈分析,利用超结构最优及次优解的函数值与结构的对应性,精准定位了制约过程经济效益提高和排放降低的关键瓶颈设备,并获得如下的结论:当原料的轻烃比（LHR,Lighthydrocarbonratio）较低时,乙烯精馏塔的处理能力不足以有效分离裂解炉生产出的粗乙烯,从而使其成为当前乙烯装置的瓶颈设备;当轻烃比较高时,C4精馏塔的负荷过低甚至可能无法正常运行,使其成为制约乙烯装置效益的瓶颈。另外,当轻烃比大于18.98%时,甲烷塔的处理能力不足导致部分甲烷作为废气送火炬,使其成为制约过程减少对大气环境不利影响的瓶颈。最后以两个实际工厂间原料调度的案例,进一步验证了 CEPA-P-graph方法可以产生满足实际工业应用需求的高质量次优解集。这一系列结论将为通过优化装置的运营与改扩建提高过程的经济和环境效益提供有效指导。
王钰[8]（2020）在《乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化》文中提出乙烯生产时一般会使用多种类型多种原料的裂解炉,将各种烃类进料转化为乙烯和丙烯等产品。每个裂解炉在运作过程中有结焦现象,结焦会导致乙烯丙烯等产品的产率下降,因此需要定期关闭裂解炉以进行清焦操作,每次停炉清焦都会影响产品的产率和产量。乙烯裂解炉炉群系统是炼化厂里重要的一部分,生产的乙烯丙烯等产品要运送到下游进行生产衍生品,因此要对裂解炉炉群的调度建模和优化以最大化利润。另外,当今全球的环境保护意识越来越强,国内也在强调工业产生的污染和碳排放问题,乙烯工业是高能耗、高碳排放的过程,因此在最大化利润的同时还要兼顾考虑环境效益,采用新的模型和方法来达到节能减排的目的。本文首先针对考虑下游扰乱的问题,在常规的调度模型加入了新的约束条件,通过规定几个关键日期的乙烯丙烯产率上下限,从而保证了炉群系统在运行周期内乙烯和丙烯的产率在一定范围内,减少对下游过程的干扰。然后针对环境问题,考虑了将清焦排放时间安排在夜间从而减少对环境以及人体的影响,通过加入时间窗口的约束来减少污染物排放,实现节能减排的目的。最后针对以上两个条件如何兼顾进行了调度模型的整合,提出了一个兼顾考虑下游扰乱约束以及排放约束新的混合整数非线性规划（MINLP）调度模型,并通过一种新的线性化方法将其转化成混合整数线性规划（MILP）调度模型,实现了在兼顾下游扰乱和环境效益的情况下最大化每日利润的结果。
王尊[9]（2020）在《复杂化工过程运行优化方法研究及其应用》文中研究说明安全与质量,自始至终都是工业领域所关注的两大核心问题。化工行业是国民经济至关重要的组成部分,化工产品作用于人类经济、社会生活的方方面面。化工生产过程因其关联的危险化学品种类与数量繁多、生产工艺及操作条件要求极为苛刻,加之生产装置设备的大型化、连续化和自动化程度日益加深,一旦发生事故,后果将极其严重。随着全球化竞争的日益加剧,对企业的生产质量提出了更高的要求。工业过程系统数据,尤其是化工行业中的统计数据,具有高维、强非线性、噪声、损失和不确定性的复杂性,很难根据生产数据准确评估过程系统的性能,以找到最佳的生产配置。生产质量的衡量体现在生产环节的各个方面,例如过程能力、控制性能、产量收率、能源效率等针对生产质量关注侧重点的不同。由于工业生产过程系统的日益复杂化、严重非线性特性,复杂化工过程运行优化一直是控制科学与工程重要研究与应用领域。针对化工过程“安、稳、长、满、优”的运行期望,本文研究了复杂化工过程运行优化方法,基于复杂网络理论、模糊理论、层次分析、过程能力分析、数据包络分析、多目标优化等数据驱动方法,围绕数据处理、故障诊断、性能评价、操作优化等内容,从多维角度实现整个过程系统不同方面的优化运行,克服了单一方法特定对象的局限性,有效地保障了生产过程的安全稳定,优化了生产工艺和操作条件,提升了产品质量和经济效益。本文研究方法主要测试于田纳西伊士曼过程和乙烯裂解炉两个化工过程应用对象,对其他化工装置和其他流程工业对象同样具有借鉴作用。本文研究的主要成果和创新点如下。（1）针对化工系统结构及化工数据特性复杂的问题,提出了一种基于水平可见图分析的过程安全分析方法,将过程系统中包含的单个变量分别视为一组时间序列数据,利用水平可见性算法把每个时间序列构建为一个网络模型,并将与该时间序列相对应的每个单层网络抽象为一个节点。同时,通过两个单层网络之间的相关性函数来量化相应节点之间的关联信息。然后,可以基于相关性构建代表整个化工系统的复杂网络结构。此外,计算在故障状态下和在正常状态下获得的互信息之比构成的矩阵,由每个节点的方差变化情况定位异常节点。（2）针对复杂化工过程生产状况分析的不确定性和敏感性等问题,提出了一种基于核函数和模糊过程性能指标的模糊过程能力的计算方法,通过三次样条插值确定动态规格界限,可以有效地执行实时过程功能并分析工业数据的过程性能。应用解释结构模型和模糊层次分析集成的方法,在实验和实际经验的基础上,提出了流程工业中模糊过程能力和模糊过程性能的评价方法,可以为评价连续过程中的生产过程能力和过程稳定提供相对客观的依据。（3）针对多准则决策分析中输入输出要素权重的不合理分布问题,提出了一种基于熵权层次分析的数据包络分析交叉模型的乙烯裂解炉性能分析和最佳温度选择方法。数据包络分析交叉模型避免了输入输出要素权重的不合理分布,可以准确地识别和估算乙烯裂解炉的性能状态和最佳温度。同时,基于熵权的改进层析分析方法可以综合考虑各项投入产出指标的合理权重分配,获得不同温度下乙烯裂解炉的一致融合结果。然后再次基于数据包络分析交叉模型获得不同温度下的最佳生产基准。（4）针对复杂化工过程运行中的多目标冲突和操作约束问题,提出了一种多目标操作优化策略和解集的综合评价方法,有效解决了乙烯裂解炉的多目标操作优化问题。基于模糊层次分析自适应多目标粒子群优化算法,通过构建模糊一致矩阵分析确定全局最优解,从而有效提升粒子进化方向的准确性,同时根据当前粒子的进化状态对搜索权重和学习因子等参数进行自适应调整。提出的方法在乙烯生产过程的运行操作优化中被实施,通过固定裂解周期以及非固定裂解周期两种案例情况分别进行研究分析。根据实际情况和模糊评价结果,决策人员能够从帕累托最优解集里确定需要的操作优化信息,从而为乙烯裂解装置的多目标操作优化制定合理实际的运行计划。（5）针对复杂化工过程生产数据特征描述准确性和合理性问题,提出了一种基于投入产出模型和图元分析的数据分析方法,实现生产装置投入产出资源的优化配置。通过考虑投入产出关系和约束的机理建模来构建最大结构网络,然后通过特定生产数据的直接消耗系数矩阵获得解结构网络。所提出的I-O图元引入了过程信息,并且不同的节点代表了 I-O图元中的不同投入产出因素。基于图元的特征描述和分析可以通过网络和图的特征统计来实现。通过对乙烯实际生产数据的聚类分析,以高效生产装置为基准,实现低效生产装置的投入产出要素的优化配置,提高产品收率和能源效率。
韩庆林[10]（2020）在《裂解原料中环烷烃类蒸汽裂解制取丁二烯技术研究》文中研究指明丁二烯作为最重要的轻质烯烃之一,其下游衍生物是附加值很高的材料以及中间体,产品的需求量也呈逐年递增的趋势。由于蒸汽裂解工艺原料逐渐轻质化导致丁二烯的产量出现大幅缺口,传统的石脑油裂解生成的丁二烯收率仅5 wt%左右,其产量无法满足对丁二烯持续上涨的需求。而环烷烃类较重的原料进行蒸汽裂解获得丁二烯的收率相对较高,因此探究环己烷蒸汽裂解转化规律对于缓解国内丁二烯的供应需求具有重要意义。为了获取更高的丁二烯收率,本文首先以环己烷为原料,在固定床反应器上考察了裂解温度、停留时间、水油质量比等条件下对裂解生成丁二烯收率的影响,研究表明,在裂解温度为775℃,水油质量比0.35～0.5,停留时间为0.6 s的条件下,丁二烯的收率能够达到约20 wt%。基于此工艺条件,一方面将氮气替代水蒸汽作为稀释剂进行实验,研究结果表明水蒸汽更适宜作为环己烷裂解反应的稀释剂;另一方面,考察其他环烷烃类裂解原料对丁二烯收率的影响,发现甲基环己烷、乙基环己烷裂解均能获得较高的丁二烯收率,而环己烷裂解产生的三烯收率明显高于后两者。为了解决环己烷蒸汽裂解反应中积碳问题,通过在环己烷原料中添加结焦抑制剂来考察二甲基二硫醚抑制剂对裂解性能的影响,实验结果表明,与不加二甲基二硫醚抑制剂的原料相比,添加抑制剂组的丁二烯、乙烯和丙烯总收率水平大约高2%,且能够明显减少结焦量以及改变焦炭的形貌,使其更易于烧焦。最后,为了获取较高的经济效益以及工业应用价值,以不同比例的环己烷掺入到石脑油中的混合油为原料,在相同的裂解条件下,考察了其蒸汽裂解反应性能,研究发现,随着环己烷掺入比例的增大,丁二烯收率不断增加,但是相对结焦的程度也逐渐增大。当石脑油中掺入50 wt%环己烷时,丁二烯的收率较高而结焦程度很小。因此选择50 wt%环己烷掺入量的混合油为裂解原料进行工艺条件的优化,实验结果表明,提高裂解温度、适当增加水油质量比以及降低停留时间均有利于丁二烯以及其他低碳烯烃的生成,在裂解温度为775℃,水油质量比0.4,停留时间0.5 s的条件下,能够获得约11.96 wt%的丁二烯收率。
二、提高乙烯装置丙烯收率的有效措施（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、提高乙烯装置丙烯收率的有效措施（论文提纲范文）
（1）基于ROMeo平台的乙烯装置实时优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号、单位、术语 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 乙烯装置实时优化研究的意义 |
| 1.1.1 实时优化 |
| 1.1.2 乙烯装置实时优化的意义 |
| 1.2 乙烯生产工艺过程及原理 |
| 1.2.1 乙烯生产工艺过程 |
| 1.2.2 乙烯生产工艺原理 |
| 1.2.3 乙烯生产的影响因素 |
| 1.2.4 乙烯装置的原料和产品 |
| 1.3 乙烯工艺及设备对比 |
| 1.3.1 乙烯生产设备对比 |
| 1.3.2 乙烯分离工艺对比 |
| 1.4 化工流程模拟 |
| 1.4.1 化工过程模拟的基本方法 |
| 1.4.2 实时优化流程模拟软件 |
| 1.4.3 物性方法的选择 |
| 1.5 论文主要工作 |
| 第2章 中石化M分公司蒸汽裂解制乙烯工艺流程 |
| 2.1 M分公司乙烯流程简述 |
| 2.2 M分公司乙烯装置原料及产品 |
| 2.3 M分公司裂解工段 |
| 2.3.1 裂解炉炉型分类介绍 |
| 2.3.2 裂解炉的工艺流程 |
| 2.4 M分公司急冷工段 |
| 2.5 M分公司压缩分离工段 |
| 第3章 基于ROMeo平台建立的乙烯装置模拟模型 |
| 3.1 模拟平台简介 |
| 3.1.1 ROMeo基于联立方程法的求解方式 |
| 3.1.2 ROMeo中的单元模块 |
| 3.1.3 ROMeo的实时序列系统RTS |
| 3.2 初始设置 |
| 3.2.1 定义单位制 |
| 3.2.2 定义组分和组分集 |
| 3.2.3 选择物性方法 |
| 3.3 基础模型搭建 |
| 3.3.1 裂解工段基础模型搭建 |
| 3.3.2 急冷工段基础模型搭建 |
| 3.3.3 压缩工段基础模型搭建 |
| 3.3.4 分离工段基础模型搭建 |
| 3.3.5 模拟结果有效性检查 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 数据整定 |
| 4.1 导入现场数据 |
| 4.1.1 链接仪表和调优参数 |
| 4.1.2 链接外部数据库 |
| 4.1.3 数据筛选 |
| 4.2 确定整定目标函数 |
| 4.2.1 权重因子 |
| 4.2.2 仪表的标准偏差 |
| 4.2.3 调优参数的比例因子 |
| 4.3 整定结果分析 |
| 4.3.1 裂解炉区整定结果分析 |
| 4.3.2 急冷区部分整定结果分析 |
| 4.3.3 压缩区部分整定结果分析 |
| 4.3.4 分离区部分整定结果分析 |
| 4.4 乙烯装置的实时系统 |
| 4.4.1 乙烯装置实时序列系统流程 |
| 4.4.2 稳态判断 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 优化计算 |
| 5.1 优化目标函数 |
| 5.2 优化变量的选定 |
| 5.3 约束条件 |
| 5.4 优化结果分析 |
| 5.4.1 裂解炉区优化结果分析 |
| 5.4.2 急冷区优化结果分析 |
| 5.4.3 压缩区优化结果分析 |
| 5.4.4 整体优化结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（2）考虑氢收率的乙烯冷箱综合优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 乙烯工业的发展现状 |
| 1.2 乙烯分离流程的工业现状 |
| 1.2.1 顺序分离流程 |
| 1.2.2 前脱乙烷分离流程 |
| 1.2.3 前脱丙烷分离流程 |
| 1.3 多流股换热器研究现状 |
| 1.4 氢工业的发展与研究现状 |
| 1.5 化工模拟技术的发展 |
| 1.6 选题的意义 |
| 2 前脱丙烷流程模拟与氢收率优化 |
| 2.1 前脱丙烷分离流程介绍 |
| 2.2 前脱丙烷分离流程的模拟 |
| 2.2.1 压缩单元的模拟 |
| 2.2.2 脱丙烷单元的模拟 |
| 2.2.3 脱甲烷系统的单元模拟 |
| 2.2.4 脱乙烷塔与乙烯精馏塔的单元模拟 |
| 2.2.5 制冷压缩机的流程模拟 |
| 2.2.6 模拟结果讨论 |
| 2.3 氢回收率优化 |
| 2.3.1 组分的影响 |
| 2.3.2 组成的影响 |
| 2.3.3 操作参数的影响 |
| 2.3.4 最佳氢收率 |
| 2.4 氢综合优化 |
| 3 顺序分离流程的模拟与氢收率优化 |
| 3.1 顺序分离流程介绍 |
| 3.2 顺序分离流程的模拟 |
| 3.2.1 压缩单元的模拟 |
| 3.2.2 脱甲烷系统的单元模拟 |
| 3.2.3 制冷压缩机的模拟 |
| 3.3 氢回收率的优化 |
| 4 前脱乙烷分离流程的模拟与氢收率优化 |
| 4.1 前脱乙烷分离流程简介 |
| 4.2 前脱乙烷分离流程的模拟 |
| 4.2.1 压缩单元的模拟 |
| 4.2.2 脱乙烷单元的模拟 |
| 4.2.3 脱甲烷单元的模拟 |
| 4.2.4 乙烯精制塔与乙烯制冷压缩机的模拟 |
| 4.3 氢回收率的优化 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 前脱丙烷分离流程模拟的重要流股信息与冷箱流股匹配图 |
| 附录 B 顺序分离流程模拟的重要流股信息与冷箱流股匹配图 |
| 附录 C 前脱乙烷分离流程模拟的重要流股信息与冷箱流股匹配图 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）超支化聚合物协同石脑油蒸汽裂解的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义及目的 |
| 1.2 本研究的主要工作 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 乙烯工业发展现状与趋势 |
| 2.2 乙烯生产工艺概况 |
| 2.2.1 蒸汽裂解 |
| 2.2.2 煤制烯烃 |
| 2.2.3 其他工艺 |
| 2.3 蒸汽裂解工艺研究现状 |
| 2.3.1 蒸汽裂解机理 |
| 2.3.2 蒸汽裂解反应参数及其优化 |
| 2.4 石脑油蒸汽裂解工艺的缺陷及应对措施 |
| 2.5 引发裂解发展历程 |
| 2.5.1 小分子裂解引发剂 |
| 2.5.2 超支化聚合物裂解引发剂 |
| 2.6 超支化聚合物 |
| 2.6.1 超支化聚合物的结构特征 |
| 2.6.2 超支化聚合物的合成方法 |
| 2.7 课题的提出 |
| 参考文献 |
| 第三章 实验装置和方法 |
| 3.1 裂解引发剂的合成 |
| 3.2 蒸汽裂解实验 |
| 3.2.1 裂解原料 |
| 3.2.2 实验装置及方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超支化聚合物裂解引发剂热裂解性能表征 |
| 4.1 实验方法及仪器 |
| 4.2 结构表征及分子量测定 |
| 4.3 热裂解性能表征 |
| 4.3.1 热裂解温度区间 |
| 4.3.2 热裂解碎片分析 |
| 4.3.3 平均裂解活化能 |
| 4.4 分子尺寸及溶解性 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 超支化聚合物裂解引发剂协同烃类物质蒸汽裂解 |
| 5.1 实验装置与实验方法 |
| 5.2 裂解引发剂对单体烃蒸汽裂解的影响 |
| 5.3 裂解引发剂对不同石脑油蒸汽裂解的影响 |
| 5.4. 工艺操作条件对协同裂解效果的影响 |
| 5.4.1 裂解温度 |
| 5.4.2 预热温度 |
| 5.4.3 水油比和停留时间 |
| 5.4.4 裂解引发剂添加量 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 超支化聚合物裂解引发剂协同机理的探究 |
| 6.1 实验装置与实验方法 |
| 6.2 主体引发结构的确定 |
| 6.3 主体引发结构平均裂解活化能的影响 |
| 6.4 有效自由基的确定 |
| 6.5 协同机理的分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 作者简介 |
（4）乙烯装置生产过程智能建模与优化研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 乙烯装置工艺流程和特征 |
| 1.3 乙烯装置的发展趋势与面临的挑战 |
| 1.3.1 乙烯原料轻质化与多元化发展 |
| 1.3.2 炼化一体化提高乙烯装置生产效率与竞争优势 |
| 1.3.3 数字化为乙烯装置优化运营提供新机遇 |
| 1.3.4 乙烯装置亟待解决的挑战 |
| 1.4 乙烯装置清洁生产的目标与途径 |
| 1.4.1 乙烯装置清洁生产目标 |
| 1.4.2 乙烯装置清洁生产途径 |
| 1.5 乙烯装置清洁生产的建模与优化 |
| 1.5.1 过程机理与数据混合驱动的超结构建模 |
| 1.5.2 清洁生产的优化方法 |
| 1.6 选题依据与研究内容 |
| 1.6.1 选题依据 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 基于交叉迭代BLSTM网络的乙烯裂解炉建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 乙烯裂解炉的神经网络建模研究 |
| 2.3 BLSTM网络模型 |
| 2.4 ICBLSTM网络模型 |
| 2.5 以石脑油为原料的ICBLSTM网络裂解炉模型应用分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 乙烯装置清洁生产关键因素的量化分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 乙烯装置清洁生产关键因素及其计算 |
| 3.2.1 碳效率 |
| 3.2.2 单位原料进料量的经济总潜力 |
| 3.2.3 每吨高值化学品的CO_2排放量 |
| 3.2.4 每吨高值化学品的综合能耗 |
| 3.2.5 对标经济效益 |
| 3.3 乙烯装置清洁生产的相关性与敏感性分析方法 |
| 3.3.1 清洁生产的相关性分析 |
| 3.3.2 清洁生产的敏感性分析 |
| 3.4 乙烯装置清洁生产关键因素的蒙特卡洛模拟分析 |
| 3.4.1 乙烯装置清洁生产的蒙特卡洛模拟 |
| 3.4.2 乙烯装置清洁生产重要参数的相关性分析 |
| 3.4.3 乙烯装置清洁生产重要参数的敏感性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于蒙特卡洛模拟的清洁生产评价与优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 清洁生产建模与评价指标计算 |
| 4.2.1 基于蒙特卡洛模拟的清洁生产建模 |
| 4.2.2 清洁生产评价指标计算 |
| 4.3 清洁生产评价与优化的一体化框架 |
| 4.4 炼化一体化乙烯装置清洁生产研究 |
| 4.5 炼化一体化乙烯装置清洁生产的优化结果讨论 |
| 4.5.1 CPF优化结果 |
| 4.5.2 BF优化结果 |
| 4.5.3 优化结果讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于过程合成的乙烯装置清洁生产研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 乙烯原料的分子管理方法 |
| 5.2.1 富烯烃气的综合利用 |
| 5.2.2 富烷烃气的综合利用 |
| 5.2.3 饱和液化石油气的利用 |
| 5.2.4 混合C_5与C_6 |
| 5.2.5 液体进料的分子管理 |
| 5.2.6 乙烯原料的轻质化率 |
| 5.3 乙烯装置P-graph超结构过程合成的建模与求解 |
| 5.3.1 目标函数的确定 |
| 5.3.2 P-graph超结构过程合成的建模与求解 |
| 5.4 基于综合运营效率的清洁生产评价方法 |
| 5.4.1 改进工艺路线指标计算(IFPI) |
| 5.4.2 综合运营效率指标计算(COEI) |
| 5.4.3 炼化一体化乙烯运营效率优化流程 |
| 5.5 炼化一体化的乙烯装置清洁生产优化结果分析 |
| 5.5.1 100万吨/年乙烯装置流程 |
| 5.5.2 结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 本工作的创新性 |
| 6.3 进一步工作建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 答辩委员会决议书 |
（5）有机化工原料的低碳路线分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.2.1 烯烃 |
| 1.2.2 乙二醇 |
| 1.2.3 长链烷烃 |
| 1.2.4 环己烷类化学品 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 2 方法与模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 工艺过程模拟 |
| 2.3 技术经济分析 |
| 2.3.1 投资 |
| 2.3.2 总生产成本 |
| 2.4 生命周期评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 烯烃生产的低碳评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 烯烃不同生产工艺的模型 |
| 3.2.1 蒸汽裂解 |
| 3.2.2 丙烷脱氢 |
| 3.2.3 催化热裂解和深度催化裂化 |
| 3.2.4 甲醇制烯烃/甲醇制丙烯 |
| 3.2.5 甲烷氧化偶联 |
| 3.2.6 费托合成制烯烃 |
| 3.2.7 乙醇脱水制乙烯 |
| 3.3 烯烃不同生产工艺的技术经济分析 |
| 3.3.1 基础参数及假设 |
| 3.3.2 乙烯不同生产工艺的总生产成本 |
| 3.3.3 规模对总生产成本的影响 |
| 3.3.4 原料价格对总生产成本的影响 |
| 3.4 烯烃不同生产工艺的生命周期评价 |
| 3.4.1 系统边界及数据来源 |
| 3.4.2 生命周期温室气体排放 |
| 3.4.3 生命周期CO_2排放随年份的变化 |
| 3.4.4 生命周期CO_2排放前景展望 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 乙二醇生产的低碳评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 生物质乙二醇的工艺模型 |
| 4.2.1 原料供应系统 |
| 4.2.2 原料预处理单元 |
| 4.2.3 反应单元 |
| 4.2.4 产物分离单元 |
| 4.2.5 废水处理单元 |
| 4.2.6 公用工程单元 |
| 4.3 技术经济分析 |
| 4.4 生命周期评价 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 生物质乙二醇的模型结果 |
| 4.5.2 生物质乙二醇的技术经济和环境影响结果 |
| 4.5.3 乙二醇收率对经济和环境效益的影响 |
| 4.5.4 不同氢源对生物质乙二醇的影响 |
| 4.5.5 预处理产物浓度对经济和环境效益的影响 |
| 4.5.6 芒草收集率对经济和环境效益的影响 |
| 4.5.7 碳税 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 其他化学品的低碳评价 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光催化大豆油制长链烷烃的生命周期评价 |
| 5.2.1 大豆油脂肪酸生产长链烷烃的工艺模型及流程设计 |
| 5.2.2 生命周期评价 |
| 5.2.3 情景分析 |
| 5.3 环己烷类化学品的生命周期评价 |
| 5.3.1 环己烷类化学品的生产模型 |
| 5.3.2 生命周期评价 |
| 5.4 有机化学品行业的低碳路线建议 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点摘要 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 基础能源的生命周期一次化石能源消耗和温室气体排放清单 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）轻油催化裂解制烯烃分离工艺模拟及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 烯烃分离研究现状 |
| 1.2.1 裂解制烯烃技术介绍 |
| 1.2.2 典型的烯烃分离流程 |
| 1.2.3 小结 |
| 1.3 分离技术在轻油催化裂解制烯烃中的应用 |
| 1.3.1 急冷单元 |
| 1.3.2 压缩单元 |
| 1.3.3 脱甲烷单元 |
| 1.3.4 脱乙烷塔和乙烯精馏单元 |
| 1.3.5 脱丙烷塔单元 |
| 1.3.6 丙烯塔单元 |
| 1.3.7 制冷系统 |
| 1.4 模拟软件在化工工艺流程中的应用 |
| 1.4.1 化工工艺流程的模拟 |
| 1.4.2 常用模拟软件 |
| 1.4.3 序贯模块法和联立方程法 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 1.6 研究课题的意义 |
| 第2章 基于Aspen Plus的流程模拟及验证 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 热力学方程的确定 |
| 2.2.1 分离机理 |
| 2.2.2 分离过程的热力学定律 |
| 2.2.3 分离过程的热力学模型 |
| 2.2.4 热力学方程的选择 |
| 2.3 烯烃分离流程的模型建立 |
| 2.3.1 加工过程的物料平衡 |
| 2.3.2 工艺气性质及产品要求 |
| 2.3.3 分离方案选择 |
| 2.3.4 分离过程模拟 |
| 2.4 模拟建模的对比验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 烯烃分离过程的能量优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 脱丙烷塔系统能量优化 |
| 3.2.1 脱丙烷塔操作压力选择 |
| 3.2.2 脱丙烷塔体系的分离精度与回流量 |
| 3.3 脱甲烷系统能量优化 |
| 3.3.1 脱甲烷系统梯级冷凝 |
| 3.3.2 脱甲烷汽提塔的优化 |
| 3.3.3 脱甲烷塔优化 |
| 3.4 C_2分离系统能量优化 |
| 3.4.1 脱乙烷塔精馏优化 |
| 3.4.2 乙烯精馏塔开式热泵系统优化 |
| 3.5 换热网络优化 |
| 3.5.1 基础工况 |
| 3.5.2 优化工况 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 总结和展望 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 符号说明 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题概述 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景、目的和意义 |
| 1.2 国内、外的研究现状分析 |
| 1.2.1 乙烯生产过程相关建模研究概述 |
| 1.2.2 裂解炉设备建模 |
| 1.2.3 全流程建模及多工厂建模 |
| 1.2.4 P-graph理论 |
| 1.3 本论文的主要研究工作 |
| 第二章 基于领域知识和数据驱动融合的裂解炉建模 |
| 2.1 基于交叉迭代的长短时间记忆网络的乙烯裂解炉建模研究 |
| 2.1.1 原料相似性分析 |
| 2.1.2 双向长短时间记忆网络建模方法 |
| 2.1.3 BCLSTM模型泛化 |
| 2.1.4 案例研究 |
| 2.2 乙烯裂解炉Kumar-自由基复合建模研究 |
| 2.2.1 K-R模型的结构 |
| 2.2.2 K-R模型的结构细节 |
| 2.2.3 基于数据驱动方法的K-R模型优化 |
| 2.2.4 案例研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 乙烯全流程P-graph超结构建模 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 乙烯全流程建模与分析 |
| 3.3 案例研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多乙烯工厂原料调度的超结构建模 |
| 4.1 多乙烯工厂间原料调度的目的与意义 |
| 4.2 基于P-graph的多工厂调度超结构建模方法 |
| 4.3 两个工厂调度P-graph超结构建模案例 |
| 4.4 P-graph的SPBP调度与MINLP调度方法的实例验证与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于CEPA-P-graph方法产生高效的次优解集 |
| 5.1 CEPA方法的基本假设 |
| 5.2 CEPA-P-graph方法 |
| 5.3 地区能源规划问题研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 乙烯工业超结构建模及应用 |
| 6.1 裂解过程的设备建模方法应用 |
| 6.2 全流程超结构建模及瓶颈分析的应用 |
| 6.3 CEPA-P-graph超结构建模方法及其应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
（8）乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和研究意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 国内外乙烯产业现状 |
| 1.2.2 乙烯裂解原料来源及工艺技术 |
| 1.2.3 裂解炉炉群系统的调度建模与优化 |
| 1.3 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 乙烯裂解炉炉群调度问题的描述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 裂解炉炉群调度问题描述 |
| 2.2.1 目标函数 |
| 2.2.2 约束条件 |
| 2.3 调度模型的建立和优化方法 |
| 2.3.1 调度模型的分类 |
| 2.3.2 建模环境 |
| 2.3.3 优化算法 |
| 第三章 考虑下游扰乱约束下的裂解炉炉群建模与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 炉群调度模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束条件 |
| 3.2.3 MINLP模型转换为MILP模型 |
| 3.3 案例研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 兼顾排放约束与下游扰乱的裂解炉炉群调度建模与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 炉群调度模型的建立 |
| 4.4 模型的求解和优化 |
| 4.5 模型优化结果的对比 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（9）复杂化工过程运行优化方法研究及其应用（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 故障诊断概述 |
| 1.2.2 模糊理论概述 |
| 1.2.3 过程能力概述 |
| 1.2.4 数据包络分析概述 |
| 1.2.5 乙烯生产过程概述 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 基于水平可见图的过程安全分析方法 |
| 2.1 HVG集成复杂网络方法 |
| 2.1.1 HVG算法 |
| 2.1.2 多层网络间的度分布 |
| 2.1.3 构建相关矩阵 |
| 2.2 过程安全分析方法 |
| 2.3 方法验证:TE过程应用 |
| 2.3.1 TE过程 |
| 2.3.2 实验分析 |
| 2.3.3 结果讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于模糊过程能力的过程稳定评价方法 |
| 3.1 过程能力及模糊数运算 |
| 3.1.1 过程能力分析 |
| 3.1.2 模糊数 |
| 3.2 基于核函数的模糊过程能力 |
| 3.2.1 数据长度选择 |
| 3.2.2 动态规格界限的定义 |
| 3.2.3 基于核函数的模糊过程能力方法和评价准则 |
| 3.2.4 模糊过程性能指标与决策 |
| 3.2.5 系统参数确定 |
| 3.2.6 设备能力评估 |
| 3.2.7 过程能力在线评价 |
| 3.3 方法验证:TE过程应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于数据包络分析的运行性能分析方法 |
| 4.1 DEACM-AHP |
| 4.1.1 DEACM |
| 4.1.2 基于熵权的AHP模型 |
| 4.2 方法验证:乙烯生产过程应用 |
| 4.2.1 乙烯生产过程 |
| 4.2.2 数据分析 |
| 4.2.3 性能分析及最优温度选择 |
| 4.2.4 结果讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于自适应多目标粒子群算法的运行操作优化方法 |
| 5.1 AMOPS0-AHP算法 |
| 5.1.1 模糊层次分析法 |
| 5.1.2 基于AHP的AMOPSO算法 |
| 5.1.3 算法性能验证 |
| 5.2 方法验证:乙烯生产过程应用 |
| 5.2.1 案例1:固定裂解周期 |
| 5.2.2 案例2:不定裂解周期 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 基于投入产出网络与图元分析的资源配置优化方法 |
| 6.1 基于投入产出网络及图元的数据分析 |
| 6.1.1 企业投入产出模型 |
| 6.1.2 过程图理论 |
| 6.1.3 图元 |
| 6.1.4 投入产出网络和图元构建及分析 |
| 6.2 方法验证:乙烯生产过程应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（10）裂解原料中环烷烃类蒸汽裂解制取丁二烯技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 丁二烯概述 |
| 1.2 我国丁二烯供需现状 |
| 1.3 国内外生产丁二烯的技术 |
| 1.3.1 丁烷/丁烯催化脱氢法 |
| 1.3.2 丁烯氧化脱氢法 |
| 1.3.3 乙醇脱氢法制取丁二烯 |
| 1.3.4 乙烯副产抽提法 |
| 1.4 环烷烃裂解制取丁二烯的途径 |
| 1.4.1 蒸汽裂解 |
| 1.4.2 催化热裂解 |
| 1.4.3 氧化裂解 |
| 1.5 环烷烃热裂解反应研究现状 |
| 1.6 国内外抑制结焦的技术 |
| 1.7 文献综述小结 |
| 1.8 专利分析 |
| 1.8.1 申请趋势 |
| 1.8.2 申请人排名 |
| 1.9 本课题研究的思路 |
| 1.9.1 研究的意义及目的 |
| 1.9.2 研究的内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料和仪器 |
| 2.1.1 实验药品及原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 裂解实验装置及方法 |
| 2.2.1 反应性能评价装置 |
| 2.2.2 反应性能评价过程 |
| 2.3 实验数据处理 |
| 2.3.1 裂解气在线色谱分析 |
| 2.3.2 实验数据处理方法 |
| 第3章 环己烷蒸汽裂解工艺条件的优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 裂解温度对环己烷蒸汽裂解的影响 |
| 3.3 停留时间对环己烷蒸汽裂解的影响 |
| 3.4 水油质量比对环己烷蒸汽裂解的影响 |
| 3.4.1 稀释剂的作用 |
| 3.4.2 不同水油质量比下环己烷蒸汽裂解实验 |
| 3.4.3 水蒸气与氮气稀释剂裂解性能的比较 |
| 3.5 不同取代基环烷烃蒸汽裂解性能比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 结焦抑制剂对环己烷蒸汽裂解的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结焦抑制机理 |
| 4.3 裂解结焦的因素 |
| 4.3.1 原料性质 |
| 4.3.2 裂解温度 |
| 4.3.3 停留时间 |
| 4.3.4 稀释蒸汽比 |
| 4.3.5 炉管表面材质 |
| 4.4 抑制结焦性能评价实验 |
| 4.4.1 结焦评价方法 |
| 4.4.2 抗结焦性能评价过程 |
| 4.4.3 清焦试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 环己烷中掺入石脑油共裂解研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 石脑油为原料蒸汽裂解实验 |
| 5.3 不同比例环己烷与石脑油共裂解实验 |
| 5.4 工艺条件对共裂解气体产物分布规律的影响 |
| 5.4.1 裂解温度的影响 |
| 5.4.2 水油质量比的影响 |
| 5.4.3 停留时间的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、提高乙烯装置丙烯收率的有效措施（论文参考文献）
- [1]基于ROMeo平台的乙烯装置实时优化[D]. 周晓丽. 华东理工大学, 2021(08)
- [2]考虑氢收率的乙烯冷箱综合优化[D]. 刘邓斌. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]超支化聚合物协同石脑油蒸汽裂解的研究[D]. 郭高顺. 浙江大学, 2021
- [4]乙烯装置生产过程智能建模与优化研究[D]. 顾恒昌. 北京化工大学, 2020
- [5]有机化工原料的低碳路线分析[D]. 赵志仝. 大连理工大学, 2020
- [6]轻油催化裂解制烯烃分离工艺模拟及优化[D]. 范风铭. 中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所), 2020(02)
- [7]乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究[D]. 牟鹏. 北京化工大学, 2020(01)
- [8]乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化[D]. 王钰. 北京化工大学, 2020(02)
- [9]复杂化工过程运行优化方法研究及其应用[D]. 王尊. 北京化工大学, 2020(01)
- [10]裂解原料中环烷烃类蒸汽裂解制取丁二烯技术研究[D]. 韩庆林. 中国石油大学(北京), 2020