醋酸脱水过程中对二甲苯+(醋酸,醋酸甲酯,醋酸正丙酯)和醋酸甲酯+醋酸正丙酯的二元汽液相平衡(英文)

The vapor-liquid equilibrium data of four binary systems (acetic acid +p-xylene, methyl acetate +n-propyl acetate, n-propyl acetate +p-xylene and methyl acetate +p-xylene) are measured at 101.33 kPa with Ellis equilibrium still, and then both the NRTL and UNIQUAC models are used in combination with the HOC model for correlating and estimating the vapor-liquid equilibrium of these four binary systems. The estimated binary VLE results using correlated parameters agree well with the measured data except the methyl acetate +p-xylene system which easily causes bumping and liquid rushing out of the sampling tap due to their dramatically different boiling points. The correlation results by NRTL and UNIQUAC models have little difference on the average absolute deviations of temperature and composition of vapor phase, and the results by NRTL model are slightly better than those by UNIQUAC model except for the methyl acetate +n-propyl acetate system, for which the latter gives more accurate correlations.     

前言

<正>冶金、化工、炼油、电力、造纸、建材等大批量连续生产的过程工业(process industry,也称流程工业)是我国国民经济建设的重要支柱.工业自动化作为过程工业不可缺少的组成部分,一直是实现生产安全、平稳、优质、高效的基本条件和重要保证.近年来,随着人工智能技术的飞速发展,以机器学习、工业大数据、工业互联网、数字孪生等为代表的新兴信息技术正深刻改变传统过程工业自动化的感知、分析、决策和执行过程,并正在向工业智能化迈进.在可预见的未来,在人工智能技术的驱动下,工业自动化的信息系统将能够认知和理解过程工业的物理系统,并实现建模、监测、控制、优化、决策的知识型工作自动化;而物理系统的执行单元将逐渐与人共融,最终实现人、机、物的有机融合,也即实现工业智能.     

改进鲸鱼优化算法及其在渣油加氢参数优化的应用

针对智能优化算法在处理非线性优化问题中存在的容易陷入局部最优和收敛精度差等问题,提出了一种基于结合差分进化和精英反向学习的改进鲸鱼算法(DEOBWOA)。该算法引入对立搜索初始化、精英反向学习,并结合差分进化进行变异修正,显著有效地提高WOA算法的收敛精度和收敛速度,提高其跳出局部最优的能力。之后采用8个标准测试函数进行仿真实验,结果表明:DEOBWOA算法与标准WOA、HCLPSO、DE算法相比,全局搜索能力和收敛速度都有较大提升。最后建立了渣油加氢动力学模型,考虑到渣油加氢过程中存在诸多典型的非线性约束问题,以某炼化厂渣油加氢装置为例,应用DEOBWOA对渣油加氢反应动力学模型参数进行优化,结果表明该算法能较好地处理实际工程优化问题。     

石油和化工行业智能优化制造若干问题及挑战

石油和化工行业是国家的基础性产业,目前面临转型升级的重大需求.本文首先回顾了石油和化工行业在生产全流程的信息检测、建模、优化控制,企业经营管理决策以及故障监测和安全环保等几个方面的进展.剖析了当前石油和化工行业存在的主要问题,提出了利用现代信息技术从生产、管理以及营销全流程优化出发,推进实现石化行业智能优化制造的智能化、绿色化、安全化的愿景目标,讨论了石油和化工行业智能优化制造所面临的新挑战.     

基于支持向量机的直接逆模型辨识

在简单讨论逆模型辨识原理的基础上,利用支持向量机(SVM)对函数逼近的能力,提出了基于支持向量机的直接逆模型辨识方法.分别采用二次核函数以及高斯RBF核函数,利用训练数据对线性和非线性系统进行黑箱辨识.仿真结果表明,基于支持向量机的直接逆模型辨识方法在处理线性和非线性对象时,辨识性能都优于传统的BP神经网络,不仅辨识精度高,辨识速度快,而且泛化能力较强.     

PTA装置氧化反应过程的优化

在PTA装置氧化反应过程模型和反应器尾气COx关联模型的基础上,利用基于相位角粒子群算法,对PX氧化反应过程的操作参数进行了优化,并根据离线优化结果对装置进行了调优,在满足产品品质的前提下,降低了尾气COx含量,从而降低了乙酸和PX的燃烧单耗。     

改进的自适应免疫算法及其在对二甲苯氧化燃烧副反应优化中的应用(英文)

In recent years, immune genetic algorithm (IGA) is gaining popularity for finding the optimal solution for non-linear optimization problems in many engineering applications. However, IGA with deterministic mutation factor suffers from the problem of premature convergence. In this study, a modified self-adaptive immune genetic algorithm (MSIGA) with two memory bases, in which immune concepts are applied to determine the mutation parameters, is proposed to improve the searching ability of the algorithm and maintain population diversity. Performance comparisons with other well-known population-based iterative algorithms show that the proposed method converges quickly to the global optimum and overcomes premature problem. This algorithm is applied to optimize a feed forward neural network to measure the content of products in the combustion side reaction of p-xylene oxidation, and satisfactory results are obtained.     

PX氧化反应过程多变量预测控制

精对苯二甲酸(purified terephthalic acid,PTA)是我国最重要的化工原料之一。对二甲苯(p-xylene,PX)氧化反应器是PTA装置的核心运行设备,PX氧化反应是高温高压下的固液相催化反应,其关系到整个装置的产量和消耗。目前,PX氧化反应过程的常规控制虽然可以满足工业装置的生产,但关键产品指标粗对苯二甲酸中对羧基苯甲醛(4-carboxybenzaldehyde,4-CBA)含量和尾气氧浓度波动范围较大,不利于工业装置的进一步优化操作。本文利用FRONT-Suite先进控制软件进行了工业PTA装置PX氧化反应过程的多变量预测控制,稳定优化了关键控制指标反应器尾氧浓度和第一结晶器尾氧浓度以及质量指标4-CBA含量的控制,取得了显著的控制效果。     

基于FCM聚类的气化炉温度多模型软测量建模

水煤浆气化是煤炭资源高效清洁利用的重要技术。气化炉反应温度是关系装置能否长周期安全稳定运行的关键参数,但是热电偶在高温、高压和气固物流冲刷环境下,使用寿命有限。本文以一多喷嘴对置式水煤浆气化炉为研究对象,在多模型建模方法的基础上,以数据点间的相似程度作为多模型子区间的划分手段,结合最小二乘支持向量机建立了基于模糊C均值聚类的气化炉温度软测量模型。实际工业运行数据验证结果表明,该软测量模型拟合精度较高,模型泛化能力较强。     

基于支持向量机的腐蚀管线应力软测量方法

针对含腐蚀凹坑管线的应力计算问题 ,提出了基于支持向量机的软测量分析方法。通过对影响管线应力的因素进行分析 ,运用支持向量机建立含腐蚀凹坑管线的管线应力支持向量机模型。由腐蚀管线应力模型可以看出 ,用SVM建立模型比较简单 ,对原始数据不需要处理即可直接输入 ,避免了繁琐的计算公式和计算过程。由于SVM是通过一个凸二次规划来求解 ,因此得到的解是全局最优解 ,结果具有很高的精度 ,在工程上有广泛的应用前景