一、基于PCA的重油分馏塔故障监测与诊断分析（论文文献综述）
戈琳[1]（2022）在《压缩机性能监控与诊断平台开发及应用》文中研究表明随着近年来炼化企业的数字化转型,越来越多的压缩机配备了信息化管理平台,然而目前大部分压缩机的信息化管理平台以监控为主,不能完全满足生产优化的需要。通过构建开发基于压缩机动态模拟的压缩机系统性能监控与诊断平台,为石化企业相关用户提供了一个针对压缩机系统进行数据监控、性能分析与参数预测的平台,并以某炼化企业110×104t/a的重油催化裂化装置的富气压缩机为例,进行了平台应用:一方面,实时展示压缩机系统的监控数据、仪表数据和模型计算数据,实现模型的软仪表功能。同时,通过模型在线计算,可展示出压缩机组的关键性能参数,为生产管理提供参考数据。另一方面,可通过动态模拟优化,随时计算不同生产工况下,压缩机系统的最佳运行数据,以帮助技术人员分析不同工况下压缩机的运行瓶颈,进而降低压缩机系统的喘振风险。
崔金玉[2]（2021）在《基于无线传感器节点的化工设备状态监测研究》文中研究表明为提高化工设备状态监测能力,创建了一种基于无线传感器节点的化工设备状态监测模型。采用无线传感器组网的方法进行化工设备状态参数分析和特征提取,通过参数辨识和节点优化部署的方法,进行化工设备状态参数融合和节点轮换调度。提取化工设备状态的特征量,对采集的化工设备状态信息进行谱密度特征分析,根据无线传感节点采集到的化工设备状态信息谱密度特征差异性进行异常状态特征检测和分析,实现了化工设备状态监测和工况可靠性分析。仿真结果表明:该方法可靠性高,稳定性好,提高了化工设备的稳态工作能力。
高腾[3]（2020）在《100万吨/年重油深加工综合利用项目的自动化设计与实现》文中进行了进一步梳理重油深加工综合利用项目采用加热和蒸馏的方式通过反复地冷凝、汽化将原油分割成不同沸点范围的油品或半成品。原油分离成石脑油、航空煤油、柴油、蜡油等,并输送到下游各装置。重油深加工综合利用项目的产品覆盖了下游大型炼化和精细化工的基本原料,可以说产品的性能决定了整个炼化系统的优劣和炼油利润。目前国内有很多炼化基地,但是分布较为零散且产能偏低,拉长了产业链。装置自动化设施老旧,较多控制回路未投入自动,故障率高。因此研究100万吨/年重油深加工综合利用项目的自动化方案,对保证装置自动化的国际先进水平和高效生产有着重要意义。本文首先对重油深加工综合利用项目的工艺流程进行了分析,确定了主要控制对象和控制指标。然后从工程文件、软硬件、网络架构、控制方案和系统组态几个方面展开自动化方案设计并加以研究实现。本文针对原油及常减压各线产品的介质特性、工艺参数进行了现场智能仪表和控制阀门的选型,并根据控制质量要求和经济效应选择霍尼韦尔PKS系统作为自动化控制系统。为了提高控制质量,本文着重对各主要生产对象和控制方案进行详细对比分析,制定了单回路、串级、液位预估区域控制器、前馈-反馈等控制方案,确保了综合利用装置常减压系统的稳定和产品质量达标。然后对控制系统的服务器、控制器、操作站、简单回路、复杂回路、流程画面等进行了组态实现,并生成了历史数据和报表。最终,装置一次开车成功并且平稳运行,控制回路投用率达100%,各线产品均通过性能测试,证明设计的自动化方案达到了预期效果。
寇志刚[4]（2020）在《基于ITCC的氧压机连锁控制系统分析及应用》文中研究表明氧气作为日常生活中最常见的一种资源,如果能利用它生产出想要的其它产品,不但有很好的经济效益,而且可以提高资源利用率。空分装置可以将空气中的氧气分离出来,氧压机可以把氧气的压力提高到生产其它产品所需的压力值,论文对氧压机的正常启动条件,正常运行以及事故状态下的停车保护进行描述。氧压机的运行状态对后续工况的生产影响非常大,只有保证了氧压机在正常的状态下运行,才能保证本厂甲醇的正常生产。本论文基于ITCC控制系统对氧压机的正常启动,顺序连锁控制,防喘振连锁控制,汽封压力控制,热井液位控制,以及其它连锁保护停车等进行分析。论文中包含仪表阀门选型,硬点的确定,现场仪表连接,机柜配置,供电电路,机架结构,对应模拟量输入输出模块,数字量输入输出模块,速度模块,通讯模块,硬件组态,工艺流程图绘制,软件程序设计,控制画面以及具体应用来完成对氧压机的控制及保护。其中控制方式大多采用的是单回路闭环PID控制方式。论文分析了氧压机的保护与控制方式,在实际生产中采用这样的控制措施与保护方式可以满足工艺要求。实现了氧压机的自动启车和连锁保护停车等重要功能,采用的PID闭环控制保证了氧压机的稳定运行,程序和画面中设定了对应的报警连锁值,连锁保护使氧压机在不正常的运行状态下采取对应的停车措施,既节省了人力资源,又保护了人身与设备安全。
黄健[5]（2020）在《延迟焦化生产过程的大范围实时优化》文中认为重油轻质化一直是石油炼化产业中非常重要的一环,延迟焦化工艺由于其生产要求低等优势成为处理重质石油的一种重要手段。重质油品首先在加热炉内进行加热,达到预设的温度,然后进入焦炭塔内进行裂解缩合反应,生成的焦炭留在塔内等待除焦操作,其余油气等进入分馏塔和吸收稳定装置生成后续产物。但由于其半间歇式生产的特点,对延迟焦化生产过程的控制变得异常困难,部分炼化厂虽采用先进控制（APC）进行操作,但均是分而治之的方法。即使每个部分达到局部最优,但因为各控制器耦合的存在,造成装置调节的较大压力,导致能耗的增加以及影响最后产品的收率。对于延迟焦化生产过程,能耗的降低和收率的提高是其主要的研究重点。一方面可以通过对工艺的理解更改装置本身,但这种方法耗时且斥资巨大,实施起来较为困难,另一方面可以仅改变生产的操作点完成要求。相关积分方法是一种用于解决多输入多输出连续实时优化问题的稳态调优方法,无需数学建模就可以实现对工业过程的操作调优,具有较强的抗干扰性。本文主要研究的内容如下:首先,针对延迟焦化的大能耗问题,对管式加热炉热效率做相关研究。结合管式加热炉物料、热量平衡条件构建状态空间方程,综合卡尔曼滤波和粒子滤波,使用基于粒子滤波的联合方法实时估计模型的预测值,并使用相关积分方法实时调优,进而降低系统的能耗。其次,针对延迟焦化产品收率较低,整体经济收益不高的问题。在相关积分调优的基础上,结合增广拉格朗日的方法对调优变量进行范围约束,以加约束的相关积分方法对液收等产物操作调优,并对方法的可行性做了证明,在相关工具上进行仿真实验,验证方法的有效性。最后,以加约束相关积分为原理,完善多变量优化控制系统,增设调优变量约束限定界面,对其中包括的模块做简单地介绍并以相关实验说明其可行性。
乔雪薇[6]（2020）在《柴油加氢装置质量升级改造的自控设计》文中进行了进一步梳理如今,世界对环境保护及石油产品质量标准都越发严苛,硫含量成为衡量油品质量的重要指标之一,也是推动汽柴油质量升级的关键。国Ⅵ标准计划于2020年开始实施,现在国内已经有部分炼油厂成功生产出满足国Ⅵ标准的车用柴油。本文研究的柴油加氢质量升级就是在国内某350万吨/年柴油加氢精制装置基础上改造,致力于生产满足国Ⅵ标准的柴油产品;同时降低柴汽比,增产乙烯原料和重整原料。本文以此改造后装置为例,介绍了大型柴油加氢精制装置的自控系统设计。首先,本文对柴油加氢精制装置改造后整体的工艺技术进行描述,从反应、分馏、公用工程三个部分介绍了工艺流程,并将装置改造前后的工艺方案进行了对比,为自控系统设计提供了基础输入。其次,论述了柴油加氢精制装置的主要改进的控制方案和安全联锁方案。改进的控制方案主要包括了滤后原料油缓冲罐液位、压力控制;高压反应进料油泵进/出流量控制;高压换热系统控制;反应系统温度、压力控制;高压分离器液位控制等内容。在安全联锁控制方面,举例介绍了装置事故紧急泄压联锁;热高压分离器液位低低联锁;循环氢入口分液罐液位高高联锁;反应进料加热炉联锁;压缩机、高压机泵自身安全联锁保护等。接着,从装置大型化的角度研究了柴油加氢精制装置反应部分高温/高压的仪表选型的改进。改进方案主要包括反应器温度监测;热高压分离器液位监测与控制;反应进料泵出口流量监测;高压紧急联锁切断阀选型的改进。最后,重点介绍了柴油加氢质量升级改造装置分散型控制系统DCS的设计与投运。原装置自动控制系统为横河电机CS3000系统,经过多年的生产运行,出现了控制参数不精准、故障率高、使用效率低等缺点。根据DCS系统的设计原则和改造I/O点的数量,选用升级后的CENTUM VP综合生产控制系统。从DCS系统结构和功能出发,论述了系统总体设计方案,并从现场检测变送单元、最终执行单元、逻辑控制运算单元、过程接口单元等方面进行系统硬件配置和设计。系统工程师在自动控制方案设计的基础上对DCS系统进行组态、生成、下装、调试及投运。
赵宝生[7]（2020）在《炼化企业生产装置安全预警管理研究》文中进行了进一步梳理
苏乃权[8]（2020）在《石化机组振动信号高价值无量纲特征提取与故障诊断方法研究》文中进行了进一步梳理石化工业作为国民经济基础性产业,在提高人民生活、促进经济增长、保障国防安全等方面具有重要的作用。现代石化工业设备日趋大型化,一旦发生故障,轻则影响生产效率,重则导致系统停机、生产中断,引起重大经济损失或安全事故。目前大型石化机组生产工艺及内部结构极为复杂,从其运行过程振动信号中提取的故障特征相互之间表现为具有多耦合、模糊性等特点,使得故障诊断成为突破性难题。因此,开展石化机组故障诊断方法研究,对避免机组发生恶性损坏事故、减少机组停机次数和时间,降低石化行业经济损失及保证人员安全都具有十分重要的理论和实际意义。本文以石化机组齿轮箱为研究对象,针对石化机组故障类型多、表征变量多、不同故障参数表现多对多耦合关联关系、以及单一故障与复合故障振动信号交叠出现等问题,开展石化机组振动信号分析、特征提取和故障诊断方法等方面研究,主要研究内容如下:（1）分析石化机组齿轮和轴承发生故障的原因及失效形式,建立齿轮和轴承的故障模型,仿真分析齿轮和轴承失效状态信号变化。运用时频域方法,研究石化机组振动信号存在非线性、随机性和遍历性等复杂信号的变化规律。（2）针对石化机组振动信号的重要数据常被噪声干扰形成大量无效、不完整数据及重要数据经常混杂在大量非有效数据之中等问题,提出一种石化机组振动信号高价值无量纲特征提取方法。建立小波去噪模型对振动信号去噪,提取石化机组振动信号不同故障的有效数据。为解决故障数据之间存在大量重叠、故障难以有效区分等问题,运用无量纲指标表示,依据其分布规律提取高价值无量纲特征,为保证样本完备性进行增容。（3）针对石化机组故障类型多、表征变量多,不同故障参数表现多对多耦合关联关系等问题,提出一种基于分布式贝叶斯模型和神经网络的石化机组故障诊断方法。依据石化机组正常状态高价值无量纲特征,建立分布式贝叶斯模型来描述石化机组运行状态,结合神经网络故障诊断技术,实现石化机组故障定位和故障诊断。通过大型石化机组试验平台实验结果表明,该方法具有较好的故障诊断性能。（4）针对石化机组运行过程中单一故障信号常与复合故障信号交叠出现,且复合故障振动信号相互之间表现为多耦合、模糊性和隐蔽性等,导致复合故障诊断难问题,提出一种基于时频域和高价值无量纲特征融合的复合故障诊断方法。结合时频域和高价值无量纲特征各自优点及运用信息融合技术,实现了复合故障诊断。
张甫[9]（2020）在《劣质重油悬浮床加氢工艺技术的研究及工业应用》文中进行了进一步梳理随着我国原油进口依赖度逐年攀升及进口原油中劣质化的趋势越来越明显,环境保护法提出了严格的要求,实现能源清洁生产和高效转化已成为我国炼化企业绿色、清洁发展亟需突破的难题。现阶段,在炼油工业中,悬浮床加工技术是最先进、最核心的技术,能够将劣质重油向清洁生产、提高轻质油产品收率和资源利用率方向转化。本论文研究是以国内自主研发的首套15万吨/年悬浮床加氢工业装置为背景,以煤焦油、减压渣油等劣质重油生产高附加值的石脑油、柴油等清洁能源产品为基础,根据PRO/II软件进行模拟分析,基于劣质重油性质模拟全装置工艺流程,包括物料平衡的计算、能量平衡的计算等,重点研究悬浮床加氢技术工艺流程优化、主要操作条件优化、关键设备的选择及工艺计算,并分析了装置的能耗及可能发生的安全、环保等风险因素,采取了切实可行的安全、环保、消防措施。同时根据装置的实际工业运行数据,对装置运行和设备等进行分析,同时还对比工艺参数和经济效益等,对悬浮床加氢技术在推广过程中的经济社会效益进行探讨。通过本论文研究能够为日后劣质重油悬浮床加氢技术工业放大工艺包设计及工程设计、长周期运行、装置规模化研究开发及技术推广应用提供参考和实际经验,更好的实现资源清洁生产、高效利用。
孙延吉[10]（2019）在《加氢装置CPS平台中的过程管控关键问题研究》文中指出以新一代信息通信技术改造提升传统产业和发展智能制造,已成为制造业重要的发展趋势。石化智能工厂以卓越运营为核心目标,按照“炼化生产一体化优化、炼化生产集成管控、全生命周期资产管理”三条主线（以下简称“三条主线”）建设信息物理系统（CPS）,提升工厂运营管理水平。目前围绕三条主线的石化企业CPS基于国内外工业软件进行集成开发,但相关专业的工业软件存在国产化困难或计算不准确的问题。而且,在三条主线的初期工业应用过程中,一些无法解决的典型问题已显现出来,如在生产一体化优化方面,要实现精准预测计划排产业务并指导生产,核心是建立准确即时的装置投入产出模型,而非目前基于近似的机理模型或经验数据模型;在炼化生产集成管控方面,目前基于定期化验来控制二值型产品的指标,检测出产品质量偏差后不合格产品已经产生一段时间了,存在检测滞后影响产品质量问题,需要建立能够预测二值型产品质量指标的数学模型;在全生命周期资产管理方面,目前主要通过设备运行参数报警或定期检维修来保证设备的稳定运行,存在设备过度维修或因设备问题导致非计划停车等问题,合理建立模型及时对设备在线全面评估是保证设备稳定运行避免非计划停车的必经之路。加氢装置是炼化过程的重要组成部分,其智能化操作对石油化工产品结构升级、提质增效越来越重要。因此,对加氢装置进行智能化建设并搭建其优质CPS平台,并由此推广到炼化过程其他单元,将推动石化企业CPS的整体建设水平。本文针对加氢装置CPS建设过程中存在的三条主线建设问题,如缺少准确的反应过程模型、二值型产品质量控制和设备状态监控问题,建立相应的计算模型,提出相应的算法,并应用于石化某企业的加氢装置应用中;最终将以上三部分模型和算法,统一融合到单元级CPS平台中,提升加氢装置智能化水平,为石化企业CPS平台的提升和工业软件的研发提供参考和借鉴。主要研究内容和结论如下:（1）在加氢装置炼化生产一体化优化主线上,建立面向装置投入产出的加氢反应动力学模型;针对建立的反应动力学模型,提出加入混沌扰动的粒子群遗传组合算法,并利用测试函数和重油热解反应动力学模型及实验室数据对该方法进行验证,发现该算法可以解决寻优搜索时出现的停滞问题,扩大了全局优化的搜索空间,能有效快速地找到模型参数全局最优解;将以上模型和算法应用于某企业渣油加氢装置,结果表明,该模型和算法更贴合反应器实际工况,计算出的硫、氮和残炭的脱除率和实际脱除率的相对偏差平方和分别为0.0017、0.1088、0.0587,说明本文所建立的模型和提出的算法能有效应用于实际的生产过程,解决了企业计划排产过程中装置投入产出模型精度不够、产品产量及组分计算结果不准确的问题。（2）在加氢装置炼化生产集成管控主线上,建立面向二值型产品质量的预测与控制模型,开展加氢产品质量实时预测研究,强化生产过程的集成控制和闭环优化,解决企业二值型产品指标无法预测并及时调整生产操作的问题。针对质量预测与控制模型需具备实时预测及保持长期准确性的要求,采用递推主元分析法提取过程自变量中的主元并递推更新;采用逻辑回归方法预测二值型质量指标的合格概率;采用二次规划法预测不合格产品质量指标,求取最小变动的操作调整,提高产品质量合格率。将以上建立的模型应用于某企业加氢裂化航煤产品质量预测与参数优化,结果表明,该方法能够快速预测产品质量,航煤博士实验质量预测准确率达98.5%,与生产执行及控制策略联动,将航煤一次合格率由70%提升至92.6%,提升生产管控一体化水平。（3）在加氢装置全生命周期资产管理主线上,建立面向复杂设备运行状态的综合评估模型,开展循环氢压缩机的状态预测和可靠性研究,解决工业现场对主要设备运行状况无法准确全面评估并提前预警的问题,保障生产平稳运行。针对加氢过程中的循环氢压缩机组的长期稳定运行要求,提出改进的模糊综合评估算法,建立一套评估指标体系,并采用最大信息系数分析各评估单元指标参数的相关性;采用二阶马尔科夫链转移矩阵预测指标参数变化趋势,计算独立指标参数的动态劣化度;应用模糊隶属度函数进行各单元状态的综合评估。将以上建立的评估模型应用于某企业加氢裂化循环氢压缩机运行管理,结果表明,该方法有利于提前发现早期故障隐患（监测期间较于传统指标阈值报警提前了 10分钟）,能够全面评估和预测机组运行状态,提升机组运行的可靠性和操作的平稳性,提高设备管理的预测预警能力。（4）在解决了加氢装置三个关键技术问题的基础上,基于石化智能工厂CPS平台的整体架构和技术路线,将三项研究成果应用于加氢装置CPS平台,对其进行技术上的优化和提升,使整个CPS平台在排产准确性、质量预测并进行闭环控制和设备平稳运行方面有了较大提升,对深入研究工厂的整体智能制造水平有借鉴意义。选取加氢装置循环氢压缩机组运行状态评估的应用系统,采用石化工业互联网平台架构,以及工业物联网、微服务、大数据分析与处理等关键技术,对业务流程、应用功能、数据处理及模型等八个方面进行设计,以“平台+应用”的方式对研究成果进行整体封装并融合到CPS平台中,取得了较好的应用效果,强化了加氢装置CPS的智能优化协同与响应能力。
二、基于PCA的重油分馏塔故障监测与诊断分析（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、基于PCA的重油分馏塔故障监测与诊断分析（论文提纲范文）
（1）压缩机性能监控与诊断平台开发及应用（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 系统开发 |
| 2.1 总体架构 |
| 2.2 功能架构 |
| (1)运行监测。 |
| (2)性能分析。 |
| (3)运行诊断。 |
| (4)技术管理。 |
| 3 应用案例 |
| 3.1 监测功能应用 |
| 3.1.1 运行监测功能实现 |
| 3.1.2 性能分析功能实现 |
| 3.2 运行诊断功能应用 |
| 3.2.1 运行诊断功能实现 |
| (1)富气组成、工艺操作、机组操作分析。 |
| (2)管道流速与压降分析。 |
| 3.2.2 运行诊断案例———压缩机系统工艺操作条件变化分析 |
| 3.2.3 运行诊断案例———压缩机系统富气组成变化分析 |
| 4 结语 |
（2）基于无线传感器节点的化工设备状态监测研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 化工设备状态数据采集及优化处理 |
| 1.1 化工设备状态参数采集的无线传感器节点部署 |
| 1.2 状态信息融合 |
| 2 化工设备状态监测优化 |
| 2.1 化工设备运行状态特征提取 |
| 2.2 化工设备状态监测输出控制 |
| 3 仿真测试分析 |
| 4 结语 |
（3）100万吨/年重油深加工综合利用项目的自动化设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.2 国内外发展的现状 |
| 1.3 课题设计的具体目标 |
| 1.4 课题研究的主要内容 |
| 1.5 论文的结构 |
| 第二章 装置概述及工艺控制流程简介 |
| 2.1 装置概述 |
| 2.2 工艺控制流程描述 |
| 2.2.1 电脱盐流程 |
| 2.2.2 闪蒸流程 |
| 2.2.3 常压塔流程 |
| 2.2.4 减压塔流程 |
| 2.3 工艺控制指标 |
| 2.3.1 常压塔塔顶温度指标 |
| 2.3.2 常压塔侧线温度指标 |
| 2.3.3 常压塔底液位指标 |
| 2.3.4 减压塔顶温度指标 |
| 2.3.5 产品指标 |
| 第三章 控制系统设计方案 |
| 3.1 硬件架构设计方案 |
| 3.1.1 现场传感器设计方案 |
| 3.1.2 控制系统硬件设计方案 |
| 3.2 软件架构设计方案 |
| 3.3 网络架构设计方案 |
| 3.4 控制及组态设计方案 |
| 3.4.1 控制方案设计 |
| 3.4.2 系统组态设计 |
| 第四章 控制系统硬件选型实现 |
| 4.1 工程设计文件实现 |
| 4.1.1 仪表索引表、DCS监控数据表 |
| 4.1.2 仪表及桥架平面布置及电缆敷设设计 |
| 4.1.3 仪表回路图设计 |
| 4.2 现场传感器选型 |
| 4.2.1 压力传感器 |
| 4.2.2 温度传感器 |
| 4.2.3 流量传感器 |
| 4.2.4 液位传感器 |
| 4.3 控制阀选型 |
| 4.3.1 开关阀 |
| 4.3.2 调节阀 |
| 4.4 控制系统选型 |
| 4.4.1 控制器 |
| 4.4.2 服务器 |
| 4.4.3 输入输出卡件 |
| 4.4.4 操作站 |
| 4.4.5 机柜 |
| 4.4.6 辅助设备 |
| 第五章 控制回路的设计和组态实现 |
| 5.1 自动化控制方案设计 |
| 5.1.1 电脱盐流程控制方案设计 |
| 5.1.2 闪蒸流程控制方案设计 |
| 5.1.3 常压蒸馏流程控制方案设计 |
| 5.1.4 减压蒸馏流程控制方案设计 |
| 5.1.5 液位预估区域控制器算法 |
| 5.2 控制系统组态 |
| 5.2.1 硬件组态 |
| 5.2.2 监测和控制回路的组态 |
| 5.2.3 复杂回路的组态 |
| 5.2.4 流程画面的组态 |
| 5.3 历史数据的组态 |
| 第六章 装置自动化的工程实现及效果 |
| 6.1 自动化的工程实现 |
| 6.1.1 自动化设施的组织施工 |
| 6.1.2 简单控制的参数整定 |
| 6.1.3 复杂回路的整定 |
| 6.1.4 开车及自动化投用 |
| 6.2 实施效果 |
| 6.2.1 控制效果 |
| 6.2.2 产品性能 |
| 6.2.3 经济效益 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 课题总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）基于ITCC的氧压机连锁控制系统分析及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及论文结构 |
| 2 工艺流程 |
| 2.1 氧气流程 |
| 2.2 汽轮机的工作原理 |
| 2.3 离心压缩机的工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 研究方案及控制方法分析 |
| 3.1 总体方案 |
| 3.2 基于ITCC控制的优点 |
| 3.3 控制方法 |
| 3.4 氧压机汽封控制 |
| 3.5 氧压机热井液位控制 |
| 3.6 氧压机启动条件 |
| 3.7 氧压机调速连锁控制 |
| 3.8 氧压机顺序连锁控制 |
| 3.9 氧压机防喘振连锁控制 |
| 3.10 氧压机连锁跳车条件 |
| 3.11 本章小结 |
| 4 氧压机系统硬件设计 |
| 4.1 工作原理 |
| 4.2 机柜 |
| 4.3 系统供电及线路类型 |
| 4.4 机架 |
| 4.5 硬件选型 |
| 4.5.1 电源模块 |
| 4.5.2 主处理器 |
| 4.5.3 模拟量输入模块 |
| 4.5.4 模拟量输出模块 |
| 4.5.5 数字量输入模块 |
| 4.5.6 数字量输出模块 |
| 4.5.7 脉冲输入模块 |
| 4.5.8 通讯模块 |
| 4.5.9 数据采集板 |
| 4.6 电路板与卡件之间的连接 |
| 4.7 现场仪表与电路板连接 |
| 4.8 模块与上位机的连接 |
| 4.9 硬点确定 |
| 4.10 仪表选型原则 |
| 4.11 本章小结 |
| 5 氧压机系统软件设计 |
| 5.1 软件的介绍 |
| 5.2 氧压机的速度控制软件设计 |
| 5.3 氧压机的顺序控制软件设计 |
| 5.4 氧压机连锁跳车软件设计 |
| 5.5 氧压机防喘振软件设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 氧压机控制的具体应用 |
| 6.1 氧压机速度控制应用 |
| 6.2 氧压机连锁参数实际应用 |
| 6.3 氧压机顺序控制实际应用 |
| 6.4 氧压机工艺流程组态 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（5）延迟焦化生产过程的大范围实时优化（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACTT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 相关积分优化方法的提出 |
| 1.3 课题研究意义和国内外研究现状 |
| 1.3.1 加热炉热效率的研究 |
| 1.3.2 相关积分优化方法的研究 |
| 1.3.2.1 相关积分的发展现状 |
| 1.3.2.2 相关积分的基本原理 |
| 1.3.2.3 相关积分的梯度估计和调优算法 |
| 1.3.2.4 相关积分的递推算法 |
| 1.3.3 增广拉格朗日函数法的研究 |
| 1.3.4 延迟焦化生产过程的操作调优研究 |
| 1.3.4.1 延迟焦化生产工艺简介 |
| 1.3.4.2 延迟焦化调优现状 |
| 1.4 课题研究的主要研究内容和文章结构 |
| 第二章 延迟焦化生产过程能量调优 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 加热炉热效率的实时估计 |
| 2.2.1 加热炉机理模型 |
| 2.2.1.1 过剩空气系数 |
| 2.2.1.2 出口排烟温度 |
| 2.2.1.3 加热炉的状态空间方程 |
| 2.2.2 联合粒子滤波算法 |
| 2.2.2.1 卡尔曼滤波 |
| 2.2.2.2 粒子滤波 |
| 2.2.2.3 联合粒子滤波 |
| 2.2.2.4 收敛性证明 |
| 2.3 加热炉热效率操作调优 |
| 2.3.1 优化目标的确定及其调优变量的选择 |
| 2.3.2 相关数据的采集 |
| 2.4 实际装置应用 |
| 2.4.1 热效率的实时输出 |
| 2.4.2 热效率的操作调优 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 延迟焦化生产过程收率调优 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 目标函数以及调优变量的确立 |
| 3.3 加约束的相关积分优化方法 |
| 3.3.1 增广拉格朗日函数的构建 |
| 3.3.2 加约束的相关积分优化方法计算步骤 |
| 3.3.3 加约束的相关积分优化方法的优点和适用对象 |
| 3.4 延迟焦化收率调优的仿真应用 |
| 3.4.1 调优收率的估计计算 |
| 3.4.2 延迟焦化过程的收率调优 |
| 3.4.2.1 无约束下的收率调优 |
| 3.4.2.2 加约束下的收率调优 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 多变量优化调优系统的开发与应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多变量优化调优软件的设计与开发 |
| 4.2.1 多变量优化调优系统架构 |
| 4.2.2 软件功能介绍 |
| 4.3 多变量优化调优软件的实际运用 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（6）柴油加氢装置质量升级改造的自控设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 柴油加氢精制技术 |
| 1.3 DCS控制系统的发展及国内外研究现状 |
| 1.4 本选题主要研究内容 |
| 2 柴油质量升级改造后装置整体工艺流程介绍 |
| 2.1 反应部分工艺流程介绍 |
| 2.2 分馏部分工艺流程介绍 |
| 2.3 公用工程部分工艺流程介绍 |
| 2.4 装置改造前后工艺方案对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 改进的控制及安全联锁方案设计 |
| 3.1 主要控制方案改进设计 |
| 3.1.1 改进后滤后原料油缓冲罐的液位控制 |
| 3.1.2 滤后原料油缓冲罐的压力控制 |
| 3.1.3 高压反应进料油泵进/出流量控制 |
| 3.1.4 高压换热系统控制 |
| 3.1.5 反应系统温度控制 |
| 3.1.6 反应系统压力控制 |
| 3.1.7 高压分离器液位控制 |
| 3.2 主要安全联锁设计 |
| 3.2.1 装置事故紧急泄压联锁系统 |
| 3.2.2 热高压分离器液位低低联锁 |
| 3.2.3 循环氢入口分液罐液位高高联锁 |
| 3.2.4 反应进料加热炉联锁 |
| 3.2.5 压缩机、高压机泵等成套机组自身安全联锁设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 柴油加氢装置现场监测仪表改进方案 |
| 4.1 仪表选型总体原则 |
| 4.2 反应器温度监测改进方案 |
| 4.3 热高压分离器液位监测及控制改进方案 |
| 4.3.1 热高压分离器液位监测 |
| 4.3.2 热高压分离器液位控制 |
| 4.4 反应进料泵出口流量监测改进方案 |
| 4.5 高压紧急联锁切断阀选型改进方案 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 柴油加氢质量升级改造装置DCS系统设计 |
| 5.1 DCS系统设计原则 |
| 5.1.1 总体设计原则 |
| 5.1.2 本装置DCS系统设计原则 |
| 5.2 装置DCS系统改造I/O点汇总 |
| 5.3 CENTUM VP DCS控制系统 |
| 5.3.1 CENTUM VP系统结构 |
| 5.3.2 CENTUM VP系统功能 |
| 5.3.3 现场控制站FCS |
| 5.4 DCS系统硬件设计 |
| 5.4.1 总体设计方案 |
| 5.4.2 DCS硬件配置 |
| 5.5 DCS系统可靠性、可用性 |
| 5.5.1 DCS系统可靠性 |
| 5.5.2 DCS系统可用性 |
| 5.6 DCS系统自控方案设计 |
| 5.6.1 根据工况选择控制回路 |
| 5.6.2 根据工况选择串级控制回路 |
| 5.6.3 分程控制回路 |
| 5.6.4 串级控制回路 |
| 5.6.5 温压补偿控制回路 |
| 5.6.6 压力补偿控制回路 |
| 5.6.7 产品分馏塔入口温度分程控制回路 |
| 5.6.8 冷高压分离器液位选择控制回路 |
| 5.7 DCS系统配置 |
| 5.8 DCS系统投运 |
| 5.8.1 DCS系统组态 |
| 5.8.2 DCS控制方案组态 |
| 5.8.3 DCS流程图画面组态 |
| 5.8.4 DCS投运实时画面显示 |
| 5.8.5 DCS投运历史趋势曲线画面 |
| 5.8.6 DCS投运报警界面 |
| 5.8.7 DCS投运操作数据记录显示 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（8）石化机组振动信号高价值无量纲特征提取与故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 石化机组故障失效的特点 |
| 1.4 石化机组故障诊断的研究现状 |
| 1.4.1 信号分析方法研究现状 |
| 1.4.2 故障特征表示与提取方法研究现状 |
| 1.4.3 故障诊断方法研究现状 |
| 1.4.4 复杂系统故障诊断方法研究现状 |
| 1.5 论文的研究思路 |
| 1.6 本论文各章节安排 |
| 第二章 石化机组故障特性及振动信号分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 齿轮及滚动轴承受力分析 |
| 2.2.1 齿轮受力分析 |
| 2.2.2 滚动轴承受力分析 |
| 2.3 齿轮箱模拟信号仿真分析 |
| 2.3.1 齿轮故障模拟信号分析 |
| 2.3.2 滚动轴承故障模拟信号分析 |
| 2.4 石化机组振动信号测试分析 |
| 2.4.1 石化机组信号分析方法 |
| 2.4.2 轴承故障信号测试分析 |
| 2.4.3 齿轮故障信号测试分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 石化机组振动信号高价值无量纲特征提取方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石化机组振动信号高价值无量纲特征提取 |
| 3.2.1 小波去噪模型构建与数据增容 |
| 3.2.2 无量纲指标表示方法 |
| 3.2.3 高价值无量纲特征提取方法 |
| 3.2.4 石化机组振动信号高价值无量纲特征提取 |
| 3.3 石化机组高价值无量纲特征性能评价 |
| 3.3.1 支持向量机与粒子群算法性能评价理论 |
| 3.3.2 高价值无量纲特征性能评价结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于分布式贝叶斯模型与神经网络的石化机组故障诊断方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于分布式贝叶斯模型与神经网络的故障定位与诊断方法 |
| 4.2.1 分布式贝叶斯故障定位的基本框架 |
| 4.2.2 基于神经网络故障诊断技术 |
| 4.2.3 基于分布式贝叶斯模型与神经网络的石化机组故障诊断过程 |
| 4.3 石化机组故障诊断实验研究 |
| 4.3.1 实验设备及对象 |
| 4.3.2 实验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于时频域和高价值无量纲特征融合的复合故障诊断方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合故障信号测试分析 |
| 5.3 时频域和高价值无量纲特征融合方法 |
| 5.3.1 特征相关性分析及归一化处理 |
| 5.3.2 证据理论融合规则 |
| 5.3.3 基于时频域和高价值无量纲特征融合的复合故障诊断过程 |
| 5.4 石化机组复合故障实验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 1 全文工作总结 |
| 2 论文创新点 |
| 3 展望 |
| 参考文献 |
| 博士期间所发表的学术论文 |
| 博士期间所授权专利 |
| 博士期间所主持或参与项目 |
| 致谢 |
（9）劣质重油悬浮床加氢工艺技术的研究及工业应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.1 固定床加氢技术 |
| 1.1.2 移动床加氢技术 |
| 1.1.3 沸腾床加氢技术 |
| 1.1.4 悬浮床加氢技术 |
| 1.2 国内外悬浮床加氢工艺技术现状 |
| 1.2.1 国外悬浮床加氢工艺技术 |
| 1.2.2 国内悬浮床加氢工艺技术 |
| 1.3 本文选题意义及主要研究内容 |
| 2 反应机理及加氢过程影响因素 |
| 2.1 反应机理 |
| 2.1.1 芳烃加氢饱和 |
| 2.1.2 加氢裂化 |
| 2.1.3 加氢脱硫 |
| 2.1.4 加氢脱氮 |
| 2.1.5 加氢脱氧 |
| 2.1.6 加氢脱金属 |
| 2.2 加氢过程的影响因素 |
| 2.2.1 反应压力的影响 |
| 2.2.2 反应温度的影响 |
| 2.2.3 空速的影响 |
| 2.2.4 氢油比 |
| 3 工艺技术方案研究 |
| 3.1 原料性质、规模及产品方案 |
| 3.1.1 原料性质 |
| 3.1.2 生产规模 |
| 3.1.3 产品方案及性质 |
| 3.2 流程简述 |
| 3.3 主要操作条件 |
| 3.4 物料平衡 |
| 3.5 工艺流程模拟计算 |
| 3.5.1 工艺流程模拟的目的 |
| 3.5.2 工艺流程模拟软件简介 |
| 3.5.3 工艺流程模拟计算 |
| 3.6 工艺流程优化研究 |
| 3.6.1 分离系统的优化 |
| 3.6.2 循环氢脱硫系统的优化 |
| 3.7 主要工艺设备选择及工艺计算 |
| 3.7.1 设备选材原则 |
| 3.7.2 主要静止设备 |
| 3.7.3 主要转动设备 |
| 3.7.4 主要设备规格表 |
| 3.8 能耗分析 |
| 3.9 环境保护 |
| 3.9.1 废水的来源及治理措施 |
| 3.9.2 废气的来源及治理措施 |
| 3.9.3 固体废物的来源及治理措施 |
| 3.9.4 噪声的来源及治理措施 |
| 3.10 劳动安全卫生与消防 |
| 3.10.1 物料危害分析 |
| 3.10.2 主要安全卫生措施 |
| 3.10.3 消防 |
| 4 工业应用研究及前景分析 |
| 4.1 MCT装置工业应用研究 |
| 4.1.1 MCT装置加工煤焦油等劣质重油 |
| 4.1.2 MCT装置加工生物原料油 |
| 4.2 应用前景分析 |
| 4.2.1 煤焦油高效转化低碳芳烃、高档溶剂油 |
| 4.2.2 重质渣油高效转化优质汽柴油 |
| 4.2.3 动植物油脂高效转化生物柴油 |
| 4.2.4 符合国家节能环保的战略思想 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（10）加氢装置CPS平台中的过程管控关键问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 石化行业智能工厂建设背景 |
| 1.1.1 石化行业面临的压力与挑战 |
| 1.1.2 国家智能制造发展战略 |
| 1.2 石化智能工厂建设概述 |
| 1.2.1 石化智能工厂的总体框架 |
| 1.2.2 石化智能工厂CPS的内涵 |
| 1.2.3 石化智能工厂CPS的层次结构 |
| 1.2.4 石化智能工厂的单元级CPS平台 |
| 1.3 炼油加氢工业发展趋势及技术概述 |
| 1.3.1 炼油加氢工业发展趋势 |
| 1.3.2 炼油加氢技术及工业装置概述 |
| 1.4 加氢装置CPS应用及研究现状 |
| 1.4.1 加氢装置反应动力学建模研究现状 |
| 1.4.2 加氢装置产品质量控制与预测研究现状 |
| 1.4.3 加氢装置关键机组运行状态评估研究现状 |
| 1.5 本文主要研究思路 |
| 2 加氢装置反应动力学的建模与应用 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 渣油加氢精制装置关键操作参数 |
| 2.3 加氢精制反应动力学模型 |
| 2.3.1 渣油加氢精制反应方程 |
| 2.3.2 渣油加氢精制反应动力学建模 |
| 2.4 加混沌扰动的混沌粒子群遗传算法 |
| 2.4.1 加混沌扰动的混沌粒子群遗传算法 |
| 2.4.2 加混沌扰动的混沌粒子群遗传算法性能测试 |
| 2.5 重油热解反应动力学模型验证 |
| 2.6 加氢精制动力学模型的应用 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 加氢装置二值型产品质量预测和评估建模与应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 加氢裂化装置航煤产品博士实验 |
| 3.3 递推主元分析-逻辑回归实时预测和控制模型 |
| 3.3.1 经典逻辑回归模型 |
| 3.3.2 二值型产品质量的预测模型 |
| 3.3.3 模型参数及其递推更新方法 |
| 3.3.4 产品质量指标的优化控制方案 |
| 3.3.5 模型应用路线图 |
| 3.4 加氢裂化二值型产品质量指标实时预测模型的应用 |
| 3.4.1 航煤博士实验结果波动的原因分析 |
| 3.4.2 可调整参数的选择与优化方案设计 |
| 3.4.3 应用效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 加氢装置关键机组运行状态评估建模与应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 加氢装置循环氢压缩机概述 |
| 4.3 压缩机运行状态评估模型研究 |
| 4.3.1 机组状态评估指标体系和状态评估等级的建立 |
| 4.3.2 指标相关性分析 |
| 4.3.3 独立指标参数动态劣化度计算 |
| 4.3.4 评估单元隶属度矩阵计算 |
| 4.3.5 评估单元的权重向量计算和状态评估 |
| 4.3.6 机组整体运行状态评估 |
| 4.4 压缩机组运行状态评估模型应用 |
| 4.4.1 机组状态评估指标体系和状态评估等级的建立 |
| 4.4.2 指标参数相关性分析结果 |
| 4.4.3 独立指标参数动态劣化度计算结果 |
| 4.4.4 各评估单元模糊隶属度矩阵计算结果 |
| 4.4.5 评估单元的权重向量计算结果 |
| 4.4.6 各评估单元模糊综合评价结果及雷达图展示 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 加氢装置CPS平台的应用提升 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 石化智能工厂CPS平台建设情况 |
| 5.2.1 企业CPS平台建设情况 |
| 5.2.2 企业CPS平台现状 |
| 5.3 加氢装置CPS平台提升设计 |
| 5.3.1 总体应用架构设计 |
| 5.3.2 业务流程设计 |
| 5.3.3 应用功能模块设计 |
| 5.3.4 系统分层设计 |
| 5.3.5 数据库设计 |
| 5.3.6 模型调用设计 |
| 5.3.7 接口设计 |
| 5.3.8 数据及标准化设计 |
| 5.4 加氢装置单元级CPS平台建设及应用效果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、基于PCA的重油分馏塔故障监测与诊断分析（论文参考文献）
- [1]压缩机性能监控与诊断平台开发及应用[J]. 戈琳. 中外能源, 2022(01)
- [2]基于无线传感器节点的化工设备状态监测研究[J]. 崔金玉. 机械制造与自动化, 2021(04)
- [3]100万吨/年重油深加工综合利用项目的自动化设计与实现[D]. 高腾. 东南大学, 2020
- [4]基于ITCC的氧压机连锁控制系统分析及应用[D]. 寇志刚. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [5]延迟焦化生产过程的大范围实时优化[D]. 黄健. 北京化工大学, 2020(02)
- [6]柴油加氢装置质量升级改造的自控设计[D]. 乔雪薇. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [7]炼化企业生产装置安全预警管理研究[D]. 赵宝生. 中国石油大学(北京), 2020
- [8]石化机组振动信号高价值无量纲特征提取与故障诊断方法研究[D]. 苏乃权. 广东工业大学, 2020
- [9]劣质重油悬浮床加氢工艺技术的研究及工业应用[D]. 张甫. 郑州大学, 2020(02)
- [10]加氢装置CPS平台中的过程管控关键问题研究[D]. 孙延吉. 大连理工大学, 2019(08)