加氢裂化装置动态仿真

研究加氢裂化装置设计优化问题,针对新建加氢裂化装置,提出开发一套动态仿真系统用于培训员工,并对工程的控制设计进行动态仿真验证.由于加氢裂化装置工艺流程复杂,设备仪表多,控制方案先进,常规方法是建立系统的稳态机理数学模型或机理性较差的简化动态模型进行研究,而建立具备较强机理性的动态数学模型由于技术难度高,采用以实组分切割法为基础,对过程的反应动力学进行准确表征,结合动态序贯模块法,建立了具备加氢裂化动态数学模型,并调用过程控制模型进行动态操作.仿真结果表明,系统不仅具备仿真培训基本功能,还用来指导开停工方案制定,验证工艺与过程控制设计的可行性,并对过程中的问题进行诊断.     

一种新型精细化工过程仿真操作培训系统的开发

精细化工过程工艺复杂、操作繁琐,对操作人员的操作技能要求高,但用实际生产装置培训操作人员受到很多限制,需要开发仿真操作培训系统来培训操作人员。而现有的仿真培训系统开发方法不易做到模块化、通用化,开发不方便,因此需要研究新的更高效的仿真系统开发方法。使用通用监控和数据采集组态软件(Supervisory Control and Data Acquisition,简称SCADA)作为图形用户界面开发平台,综合应用机理建模法和动态补偿建模法建立过程动态模型,提出了一种新的基于通用监控和数据采集组态软件(SCADA)过程仿真系统开发模式。通过设计一种动态链接库函数,经过组态软件的数据库把动态模型计算程序和图形用户界面相连,成功地实现了过程仿真培训系统的集成,开发了一种SCADA模式精细化工生产过程仿真培训系统,其组成更加模块化,开发方法更加通用化,更易开发。一套精细化工生产装置的仿真培训实践表明,该仿真培训系统操作运行效果生动逼真,能较好地满足生产操作培训需要,改善了操作培训效果,提高了操作培训效率。     

催化裂化装置开停工过程仿真培训系统

本文着重介绍炼油厂催化裂化装置仿真培训系统的硬件及软件组成、装置开停工过程的特点,并从机理出发建立了其动态数学模型,采用了有效的算法进行仿真研究,面向对象编程,开发出基于当今流行的Windows环境的仿真培训软件,并应用于实际人员的培训,满足了不同层次人员培训的要求。     

循环流化床过程仿真的数学模型

传统的循环流化床仿真的数学模型都采用反应动力学的方法。本文采用了CSTR的平衡反应算法,对循环流化床建立仿真的数学模型,已用于100MW循环流化床的实际工业装置仿真培训器中,算法比较稳定,模拟了循环流化床的开停车、事故处理和正常操作,动态趋势和实际工业装置相符。与设计值相比,模拟的稳态误差在1%以内,动态误差在5%以内。     

合成氨装置控制系统仿真

研究合成氨装置控制系统的优化设计问题,合成氨装置过程被控对象具有非线性、时变、时滞、不确定性以及ESD系统中复杂、庞大的逻辑关系运算等特点,导致工厂控制系统开发困难。以某合成氨装置工艺流程和生产过程控制系统为基础,并对装置的控制系统建立仿真系统。首先根据PID,SAMA和联锁逻辑图,分别对过程控制系统和紧急停车系统进行数学和逻辑建模;然后根据已经开发的工艺流程模型,对控制系统模型和工艺流程模型进行组态,完成两者之间的通讯;最后进行系统集成,完成了合成氨仿真培训系统。利用过程控制软件和组态软件进行仿真,结果表明,控制系统能够真实地反映实际装置的动态特性,可以正确进行装置的紧急停车过程和联锁触发响应,对合成氨生产仿真培训系统的开发具有重要意义。     

三维虚拟现实仿真模拟系统的应用

介绍北京华康达股份公司的三维虚拟现实仿真模拟系统在辽阳石化分公司加氢裂化装置的应用。该模拟系统过程工艺模型精度较高,增加了装置生产巡检的培训和考核功能,满足装置全员的培训需求。     

铂重整装置仿真培训系统的开发

以某厂铂重整装置为对象，根据物料平衡、能量平衡和化学反应动力学原理，开发了全装置的动态数学模型。研制了全流程的仿真培训系统软件，应用于炼厂铂重整装置的开工、停工、正常操作及各种事故处理的仿真培训。     

一种适用于过程系统仿真培训的仿真方法

针对工业过程系统仿真培训的要求和特点，提出一种新的仿真方法。该方法由构造最小仿真模型的调度算法与变帧速仿真算法两部分组成。将该算法应用于加氢裂化、制氢、铂重整等工业过程的仿真培训系统，取得了满意的效果。     

环己烷精馏装置仿真培训系统的开发

化学工业的生产特点及其在安全环保方面的特别要求决定了企业员工培训和学校学生的实习都不允许在真实的生产装置上动手操作,解决这一难题的途径之一是开发具有真实工业场景、工艺过程和操作参数与实际装置高度接近的仿真培训系统。按照工艺和设备具有典型代表性的思路,选择以环己烷氧化制环己酮生产装置中的环己烷精馏为对象开发仿真培训系统,针对三效精馏和组分多的复杂工艺,采用序贯模块法开发了整个系统的仿真模型,将各个独立的模型设计成独立的模块,模块之间通过变量进行连通,模块的连接关系按工艺连接关系搭接,仿真对象的有关数据来源于实际生产装置的运行参数,保证仿真速度的实时性和外部特性的逼真。整个系统包括了环己烷精馏装置生产工艺仿真软件,计算机控制系统(DCS)的实时仿真和仿真操作评价系统,是对环己烷精馏装置的全系统仿真。系统中开发平台的各项功能,提供了一套完整的开放式仿真平台。通过使用证明该系统能够有效模拟环己烷精馏的工艺现象和工艺操作步骤,真实地反映装置的开停车、生产及事故状态的动态效果,同时对工艺装置的安全分析和应急处理训练提供了一个良好的平台,可满足培训操作工和学生的需要,也可用于生产工艺的优化、诊断和控制方案方面的研究。     

化工过程仿真培训系统的建模与仿真

化工过程仿真培训系统的建模与仿真是化工过程仿真培训系统开发的两项重要内容,本文给出一种对化工过程建模有效而通用的方法以及仿真软件的结构。并运用这种方法在PC286微机上实现了对合成橡胶中丁烯氧化脱氢装置的仿真培训系统的研制。本文将介绍建模的基本思想和软件的基本结构。     

动态模拟在流程工业智能工厂实验系统中的应用

以炼油工艺流程中常减压精馏装置的动态模拟为基础,介绍了动态模拟在流程工业智能工厂实验系统中的应用．对“动—稳”态混合仿真、动态模拟在系统辨识课件开发和在半实物仿真系统上的应用进行了详细的分析．     

光气合成反应器动态仿真

该文对光气合成管式反应器的动态仿真技术进行了研究.根据物料及焓守恒方程建立了管式反应器的动态机理模型,并根据模型的形式和特点选择了适当的数值计算方法,开发了光气反应器的动态模拟程序模块.模块应用结果表明,达到稳态时的结果能比较真实地反映生产实际情况,动态过程能很好地反映生产的变化趋势,并能完成对非正常工况的模拟.该模型对光气合成反应器动态特性和控制方式的研究以及光气合成相关工艺仿真培训系统软件的开发等都有重要的意义.     

Lurgi型甲醇合成反应器的动态模拟

为了能更好地预测甲醇合成系统的动态特性、合成与分析控制系统、模拟开停车及事故和培训操作人员等,对Lurgi型甲醇合成反应器的模型化与动态模拟技术进行了研究。根据物料及热量守恒方程建立了Lurgi型甲醇合成固定床反应器的动态模型,并根据模型的形式和特点选择了适当的数值计算方法,开发了动态模拟程序模块,并据此通过模拟计算获得了适宜的操作参数范围,这对于优化合成工艺,提高甲醇产量有明确的指导意义。应用结果表明,达到稳态时的结果能真实地反映生产实际情况,动态过程能很好地反映生产变化趋势。该模型对Lurgi型甲醇合成反应器动态特性和控制方案的研究,以及甲醇合成相关工艺仿真培训系统软件的开发等都有重要的意义。     

210MW火电机组全范围仿真系统

对210MW火电机组全范围培训型仿真系统的硬件构成以及仿真软件进行了全面的介绍。仿真系统由多台微机组成了分布式仿真计算机系统；应用TCP／IP协议和WinSock(套接字)通讯技术，完成了仿真系统通讯软件的设计与实现；针对集散控制系统(DCS)的特点和仿真系统的实际情况，采用Active X控件和DLL动态链接库等技术开发了适合仿真机应用的图形操作仿真软件。     

煤焦油加氢裂化集总动力学模型的研究

基于对煤焦油加氢过程分析,建立了煤焦油加氢裂化五集总(煤焦油、汽油、柴油、气体、焦炭)动力学模型。利用煤焦油加氢裂化的实验室小试结果,对加氢反应过程的动力学参数利用MATLAB软件编程进行了回归。结果表明,该模型能很好的预测产品的分布,其计算结果和实验值一致。在此基础上重点讨论了在一定温度下空速、氢油比、氢气的初始压力等操作条件对产品分布的影响,为进一步工艺流程的优化提供了依据。     

MATLAB在数字通信仿真系统上的应用

现代计算机科学技术快速发展,己经研发出了新一代的可视化的仿真软件MATLAB。这些功能强大的仿真软件,使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷,由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。采用MATLAB/Simulink动态仿真环境搭建了数字通信系统仿真的通用平台,给出了详细的实现方法和仿真范例,充分显示了MATLAB/Simulink仿真环境在数字通信系统应用上的重要性。     

混合动态系统的联通格式

混合动态系统是指即具有连续动力学特性又具有离散事件驱动性质的一类特殊的动力系统,并且两者之间存在着相互耦合作用.例如在"机群作战战术与防空系统效能"仿真中,有诸如飞机及导弹飞行等的连续事件系统,有探测模型、目视模型、火力击中目标、高炮发射过程等离散事件系统.混合系统有明显的外部特征,如不连续性、自治/受控切换以及自治/受控状态跳变等.为了研究这类系统的动态特性,研究人员开发了各类仿真软件,这些软件一些实现了产生系统模型的功能,一些实现了实时仿真功能,一些实现了实时监控模型运行的功能.而在一个系统仿真过程中需要用到不同软件来完成整个仿真任务,这就要求各个软件之间能够实现数据通信.而混合动态系统的联通格式实现了软件之间的数据共享.     

基于动态描述逻辑的作物系统模拟框架本体研究

作物系统模拟框架是构建作物生长模型和设计可重用的作物模拟软件的基础框架。作物系统模拟是一个动态过程,传统的本体表示方法无法准确描述。本文对作物系统模拟框架进行形式化的表示,通过分析不同作物模拟过程的作物、子模型和算法之间的关系,给出了动态描述逻辑的逻辑表示,有利于模型之间交流、互操作和重用。     

MATLAB在数字通信仿真系统上的应用

现代计算机科学技术快速发展．己经研发出了新一代的可视化的仿真软件MATLAB。这些功能强大的仿真软件,使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷．由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。采用MATLAB／Simulink动态仿真环境搭建了数字通信系统仿真的通用平台,给出了详细的实现方法和仿真范例,充分显示了MATLAB／Simulink仿真环境在数字通信系统应用上的重要性。     

HDPE装置反应系统模型的应用

HDPE装置反应系统稳态及动态模型采用POLYMERS PLUS软件及ASPEN DYNAMICS,Aspen Custom Modeler软件进行开发。该模型可用于优化操作和增大装置生产能力,从而提高产品质量和产量。经验证模型准确,在此模型的基础上,研究了可提产的新工艺流程的可行性以及聚合反应中主要参数之间的相互影响关系,为改扩建方案的实施提供了依据。