内部热耦合空分塔的建模与操作分析

建立了内部热耦合空分精馏塔(ITCASC)的数学模型,采用高斯-牛顿法迭代求解,选用液相组成作为迭代变量,氧、氮、氩三元物系的物性计算采用PR状态方程。仿真结果表明,在保证分离效果不下降的条件下,ITCASC高压塔的塔压可以从传统空分塔的680 kPa降低到500 kPa,能耗降低约26.47%;操作分析为以后的理论研究和实际应用提供了定性和定量分析。该模型可以用于进一步的流程设计、优化和控制。     

理想物系内部热耦合精馏塔操作费用的估计与优化

给出了理想物系内部热耦合精馏塔操作费用和费用节省的估计方法.首次建立了过程操作费用的优化数学模型,并以苯-甲苯物系作为实例进行了操作费用节省的优化研究.研究结果揭示出理想物系内部热耦合精馏塔巨大的操作费用节省潜力,同时得到了最大操作费用节省目标下的过程最优操作条件.     

基于多技术融合加权平滑的径向基函数神经网络熔融指数预报

针对在对聚丙烯熔融指数进行预测时优势数据和优势变量不突出影响预测精度、数据平滑度不够影响泛化性能的问题,提出了基于多技术融合加权平滑的径向基函数神经网络预报模型。综合运用了在时间尺度基于空间欧氏距离加权、在变量维度上基于灰色关联和线性回归误差加权两种数据加权方案,基于过程变量差分序列欧氏距离的平滑和局部线性平滑两种数据平滑方案,解决了模型精度和泛化性低的问题。为进一步改进模型性能,采用带误差补偿的非线性自回归滑动平均模型框架和径向基函数神经网络,利用自校正预测控制算法和分段线性变学习率算法,对模型进行优化。结合某厂真实数据对模型进行验证,预报结果在泛化集上为：平均相对误差( MRE )1.32%、均方根误差(RMSE)0.0459。与其他方法进行了详细的比较分析,结果表明该模型具有良好的预报精度和泛化性能,在大时滞工业过程领域具有一定的应用价值。     

遗传算法的聚丙烯熔融指数最优预报

熔融指数只能通过人工取样、离线化验分析获得,时间滞后大,难以满足实时控制的要求,其软测量预报意义很大.本文提出了一种基于遗传算法的聚丙烯熔融指数最优预报方法.径向基函数(RBF)神经网络用来拟合输入与输出之间的非线性关系,用遗传算法对RBF神经网络权值进行优化.基于某石化企业聚丙烯生产过程采集的历史数据进行研究.根据反...     

精细化工发展的关键技术--模型化、控制与优化研究

过程模型化、控制和优化技术已成为制约我国精细化工发展的瓶颈之一.分析了我国精细化工的现状、影响未来发展的主要因素、内在特性,及其对过程模型化、控制与优化研究的影响与需求,综述了精细化工过程模型化、控制和优化的国内外研究情况.指出了我国精细化工过程模型化、控制和优化研究的研究原则,并提出了相应的研究方案.     

采用同步策略的化工动态优化求解(英文)

An approach of simultaneous strategies with two novel techniques is proposed to improve the solution accuracy of chemical dynamic optimization problems. The first technique is to handle constraints on control variables based on the finite-element collocation so as to control the approximation error for discrete optimal problems, where a set of control constraints at element knots are integrated with the procedure for optimization leading to a significant gain in the accuracy of the simultaneous strategies. The second technique is to make the mesh refinement more feasible and reliable by introducing length constraints and guideline in designing appropriate element length boundaries, so that the proposed approach becomes more efficient in adjusting elements to track optimal control profile breakpoints and ensure accurate state and control profiles. Four classic benchmarks of dynamic optimization problems are used as illustrations, and the proposed approach is compared with literature reports. The research results reveal that the proposed approach is preferable in improving the solution accuracy of chemical dynamic optimization problem.     

内部热耦合精馏塔的初步设计(I) 模型化和操作分析

引　言将热量从精馏段传到提馏段来实现节能是精馏过程节能的一种有效方法 ,即二次回流和蒸发[1](ＳＲＶ) .内部热耦合精馏塔 (ＩＴＣＤＩＣ)的热耦合机理仍是ＳＲＶ方法 ,但去掉了再沸器和冷凝器 ,具有较大的节能潜力 .它的研究只有近 1 0年的历史[2 ,3],目前 ,还没有见到详细的操作分析和设计优化的文献报道 ,只有一些较为相关的文献[4 ,5 ].本文对理想热耦合精馏塔进行了建模和操作分析 .1　模型化图 1是ＩＴＣＤＩＣ的示意图 .精馏段和提馏段被分为两个塔 .热耦合通过两段之间的热交换器来实现 .为了提供传热必须的推动力 ,精馏段将在较…     

一种基于新型蚁群算法的聚丙烯熔融指数预报模型

聚丙烯熔融指数的实时预报非常重要却十分困难,提出了一种经过新型蚁群算法优化后的PCA-RBF神经网络方法进行熔融指数预报。PCA将原始数据从高维空间映射到低维空间,剔除冗余信息和提取过程特征;RBF神经网络则用来拟合输入与输出之间的非线性关系;最后用适用于连续空间寻优问题的新型蚁群算法对RBF神经网络权值进行优化。实际生产数据的研究结果,表明了所提出的熔融指数预报模型的准确性和可靠性。     

非线性动态优化问题的改进控制矢量迭代法(Ⅰ)无路径约束问题(英文)

This study proposes an efficient indirect approach for general nonlinear dynamic optimization problems without path constraints. The approach incorporates the virtues both from indirect and direct methods: it solves the optimality conditions like the traditional indirect methods do, but uses a discretization technique inspired from direct methods. Compared with other indirect approaches, the proposed approach has two main advantages: (1) the discretized optimization problem only employs unconstrained nonlinear programming (NLP) algorithms such as BFGS (Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno), rather than constrained NLP algorithms, therefore the computational efficiency is increased; (2) the relationship between the number of the discretized time intervals and the integration error of the four-step Adams predictor-corrector algorithm is established, thus the minimal number of time intervals that under desired integration tolerance can be estimated. The classic batch reactor problem is tested and compared in detail with literature reports, and the results reveal the effectiveness of the proposed approach. Dealing with path constraints requires extra techniques, and will be studied in the second paper.     

基于GMC(1,N)的聚丙烯熔融指数预报

引言聚丙烯是以丙烯单体为主聚合而成的一种合成树脂,是五大通用塑料之一,是塑料工业中的重要原料。世界丙烯的50%、我国丙烯的65%都用来生产聚丙烯。熔融指数(简称MI)是在一定温度、一定压力、一定负荷下,熔体在10min内通过标