基于群智能算法优化LSTM的催化裂化预测研究

针对长短期记忆神经网络(LSTM)预测模型中许多网络参数过分依赖于经验设置，人工参数设置导致模型的精度低、泛化能力弱等问题，采用搜索范围广、收敛速度快的粒子群算法(PSO)和布谷鸟算法(CS)对LSTM的一些超参数进行优化，构建PSO-LSTM模型和CS-LSTM模型，寻找到LSTM的最优参数集，从而更好地提高了模型预测精度。将优化后的模型应用于催化裂化吸收稳定系统主要控制变量解吸塔再沸器返塔温度预测中，验证了模型的有效性。     

用于化工仿真与故障诊断的集成化平台

为了化工系统的安全研究,必须建立化工仿真与诊断的集成化平台,实现安全评价、故障诊断等.本文建成基于DCS仿真技术的集成化平台,着重介绍其整体框架、数据结构以及通讯、操作界面等模块及其相互关系.应用结果表明,本平台性能良好,可以满足化工安全研究的需要.     

化工过程计算机辅助计算的网络CAI系统的研究

化工专业有较多复杂公式和理论计算,MATLAB作为一种高级工程语言,可以简化其计算过程,但该过程仅采用多媒体课件,难以达到较好的授课效果。本文通过剖析化工过程计算机辅助计算的特点,给出了网络CAI系统开发的具体思路和方法。该系统由网络课件、练习指导、问题讨论等部分构成,是师生双方均不受时间和空间限制进行大容量信息沟通的桥梁．从而有效巩固课堂授课效果。     

反应精馏生产丁酸酐的过程模拟

丁酸酐是一种重要的有机原料,其现有的生产工艺为间歇操作,收率较低。本研究将反应精馏技术应用到生产丁酸酐的工艺中,建立了连续生产工艺的数学模型,在实验数据的基础上,用数据分析软件MATLAB对实验数据分析处理,得到相应的模型参数。采用ASPEN PLUS进行工艺方案的模拟计算,结果表明,利用反应精馏连续生产丁酸酐的工艺是可行的,以分离促反应,产品收率到达了97%以上,同时选择工艺操作参数,最佳条件为:酸酐比2:1、反应压力0.2 atm、塔板数为12块,确定反应区主要为进料板附近。     

二甲基乙醇胺萃取反应器的模拟

二甲基乙醇胺(DMEA)是一种重要的化工产品,其现有的合成工艺由于存在副反应导致收率较低。本研究将萃取反应技术应用到DMEA反应器中,建立了该反应器的数学模型,通过实验获取了相应的模型参数,并对反应器进行了数值模拟。模拟结果表明,该反应器以萃取促反应,可以有效降低水相中的DMEA浓度,提高产品收率。     

合成氨变换过程故障特性仿真

以CO和水蒸汽反应转化为氨合成的原料——氢气的变换过程为研究对象,建立了合成氨变换过程的非线性动态数学模型。重点对其中的变换炉、分离器和废热锅炉进行了研究,进行了故障状态下的动态特性模拟,着重分析了断高压蒸汽、高压蒸汽带水和断仪表空气3种故障情况,给出了正常状态和故障状态下的模拟结果。计算结果表明,所建模型精确合理,响应特性满足故障模拟的要求。     

基于风险检测的石化设备失效分析系统研究

以目前广泛采用的API580标准为基础,建立了基于风险检测的石油化工设备评估分析系统.该系统在数据结构、数据筛选、计算机理和界面交互方式上对原标准进行了改进,可以根据工厂设备管理数据分析各种不安全因素的发生频率,从而为提高石油化工生产的安全性和可靠性提供重要的分析依据.     

基于塔板差分方程的精馏塔综合

现有的剩余曲线法在处理板式精馏塔综合时具有诸多不便。文中提出了塔板差分方程(SDE),可以更好地解决板式塔综合问题。对SDE中的参数进行了分析,讨论了它们与组成和回流比的关系。通过增加反应平衡式,给出了SDE在反应精馏情况下的具体形式。应用结果表明,该方程在确定操作区时具有简便、实用的特点,能够更加方便地给出精馏塔的综合优化值。     

用于动态模拟的化工物性数据库系统开发

在Windows操作系统下,以MicrosoftAccess97为数据库平台、VisualBasic6．0作为程序开发工具,建立了一个用于化工动态模拟的物性数据库系统。系统可按用户的选择,通过模糊、精确查询方式快速完成数据查询,并根据动态模拟需要实现了对原有数据的转换。设计中的验证功能采用图表等方式,可对通过转换得到的数据的准确性进行判断。用户还可将查询结果生成文档输出,操作方便,简洁易用。     

基于动态模拟的常压蒸馏装置SIL分析

安全完整性等级(Safety integrity level, SIL)作为安全仪表系统(Safety instrumented system, SIS)的定量指标,对装置的设计及风险分析都具有重要意义。常压蒸馏作为原油精制的关键过程,安全问题至关重要。为了保证常压装置安全运行,降低风险发生概率,减少财产损失,笔者提出了Dynamics SIL(Dyn SIL)的定量分析方法。首先,以传统的定性方法对常压塔顶压力联锁回路进行SIL分析,得出其SIL等级为N/A。然后,基于Dyn SIL以Aspen dynamics为工具模拟常压塔参数的偏离,分析重要变量应对外来扰动的响应情况,获得对应安全阀泄漏量的模拟结果。基于泄放量进行蒸汽云爆炸危害程度计算,确定了常压塔顶压力联锁回路的SIL等级为1。最后,模拟联锁回路的控制效果。结果表明,笔者所提出的定量分析方法比传统的SIL定性分析方法更为准确,从而验证了Dyn SIL定量分析方法的有效性。