乙烯裂解气体压缩机最佳工作区的定义

乙烯裂解气体压缩机最佳工作区的定义

一、乙烯裂解气压缩机最佳工作区域的界定(论文文献综述)

胡本源[1](2021)在《乙烯过程在线监测与优化控制系统的研究开发》文中提出乙烯作为石化产业的基础原料,其生产能力是评价一个国家石油化工发展水平的关键指标。当前,除了原料受限以外,生产管控水平低等因素造成了国内乙烯生产能耗偏高。因此开发面向国内乙烯过程的能效监测与优化控制技术有利于提高国内炼化企业的能源利用效率和产品竞争力,符合碳达峰、碳中和的国家政策,体现高质量发展。本文基于“面向石化企业工业能效监测评估及优化控制技术与系统”863项目提出面向设备级、过程级、系统级的能效评估标准和在线评估指标体系,引入了价值优化的因素,并进行了相关灵敏度的分析,验证了其有效性,可以对乙烯整个生产过程进行能效监测和诊断,完成乙烯系统的价值优化并可寻找系统能效最优的工况点。依托“高可靠工业在线色谱仪的工程化及其示范应用”国家重点研发计划项目,利用在线色谱仪对裂解过程关键的裂解气组分分布进行实时监测,并以关键组分信息计算乙烯流程的实时能效监测线;另外一方面,采用改进的TOPSIS方法得到乙烯过程的实时能效上限和下限基准线。通过实时能效监测线和能效基准线的对比,当实时监测的能效值偏离以当前工况计算得到的应有能效值时,可以启动乙烯系统能效的优化控制。本文以乙烯过程的关键部分乙烯裂解炉作为实际验证和应用案例。为有效地对系统能效进行优化控制,本文提出了一种干扰Hammerstein模型的优化控制算法。该算法的策略分为两步,第一步考虑系统状态不可测的情况,对无约束受干扰的线性模型采用鲁棒输出反馈预测控制方法计算中间变量,其中为了处理干扰,采用二次有界技术设计出能够在线更新的估计误差集合的方法使得系统有界收敛。第二步通过中间变量求解非线性代数方程和采用解饱和的方法得到满足约束的实际控制输入并以乙烯流程中的聚丙烯合成牌号切换过程作为示范和验证。以东北某年产80万吨乙烯装置为背景,综合考虑背景企业的乙烯生产工艺和实际位置情况等,对在线色谱系统的预处理系统、色谱小屋等进行优化和设计,完成了基于系统能效的乙烯过程在线监测与控制系统的搭建和上线运行。开发了集能效标准、能源实时监测、能耗分析、能效指标、能效统计、能效分析、能源优化、数据管理、能源计划、系统管理等功能于一体的能效监测评估与优化平台。该系统采用客户端、应用服务和数据库三层架构方式进行开发,遵循对象抽象、接口定义和接口实现服务三个步骤,实现了统一的远程服务访问。系统投用后,年能耗降幅为7.26%,折算后乙烯装置综合能效提升2.28%,创造了可观的经济效益。

刘邓斌[2](2021)在《考虑氢收率的乙烯冷箱综合优化》文中提出乙烯装置作为炼化企业的核心装置,是炼厂三烯三苯的重要来源之一,也是传统炼油企业迈向炼化一体化转型的关键枢纽。近些年来,中石油、中石化等国企与浙石化、恒力石化等地炼的乙烯装置正如火如荼地展开,因此乙烯装置多方面、系统性的研究对降低该装置能耗水平与减少物料消耗显得十分必要,也有较多的研究者从多个方面对其展开研究。冷箱主要由多个串并联的板翅式多流股换热器组成,因其高效、紧凑结构、传热量大等优异特性而在冷损严重的低温过程中得到广泛应用。在乙烯低温分离流程中冷箱的主要作用为回收冷量与分离氢气与甲烷。目前众多研究多关注冷箱的冷量回收优化,而对同样影响装置经济性的氢气收率关注较少。本文以前脱丙烷、前脱乙烷、顺序分离等三类乙烯装置典型流程为例探讨了考虑氢气收率的乙烯冷箱优化方法论。首先使用Aspen Plus对某炼厂采用前脱丙烷工艺乙烯装置进行多工段建模,包含多级压缩、汽提塔、高低压脱丙烷塔、脱甲烷塔与脱乙烷塔与乙烯精馏塔和压缩制冷单元,并将模拟的结果同该流程给定的设计值进行对比,通过对比了裂解气压缩机和丙烯乙烯制冷压缩机所消耗的轴功,与设计值相比其相对误差小于5%,证明该模型的模拟结果较为准确,可反映该装置的真实分离效果与能耗水平,并可用于后续的分析与其他流程的模拟与对比分析。通过建立简易的预冷分凝模型,得出了组分与组成对氢收率的影响。并针对该装置的操作参数进行灵敏度分析,将该装置的收率的氢收率由设计值73%提升到90%,并基于该模型上,以四参数为设计变量,求取最佳的经济效益。后建立了顺序分离流程与前脱乙烷分离流程的压缩与低温分离流程,按照上述思路对影响氢收率的操作参数进行灵敏度分析,分别将两装置的氢收率由设计值的74%提升至83%与由设计值的82%提升至88%,通过上述分析可使乙烯装置及其关联装置的效益获得明显提高。

贾翀之[3](2020)在《ZIF-8浆液法分离含甲烷混合气应用研究》文中提出本论文主要围绕沼气、煤层气、裂解气中的CH4分离展开了实验研究,针对CH4/N2分离进行了过程模拟研究,目的是为ZIF-8/水-乙二醇浆液法吸收-吸附耦合分离含CH4混合气的实际应用提供数据支撑,解决可能碰到的问题。本论文的研究结论如下:(1)ZIF-8/水-乙二醇浆液在分离CH4/CO2混合气的时候,ZIF-8的孔隙结构会发生不可逆的变化,研究发现加入适量的2-甲基咪唑(m Im),不仅能在含水体系下保持ZIF-8的结构稳定而且能显着提高ZIF-8浆液的CO2捕集能力,液相m Im含量为5 wt%时,此时气相CO2的摩尔分数由24.4 mol%下降到7.5 mol%,循环三次后仍能下降到6.5 mol%。CO2对于CH4的选择性系数和CO2的吸附量分别达到76和0.42 mol/L,在之后对回收ZIF-8结构表征也表明,液相中大于5 wt%的m Im的可以保护ZIF-8的结构,我们也成功的将ZIF-8浆液引入到含水体系。(2)用ZIF-8/水-乙二醇浆液对CH4/N2混合气进行了平衡分离实验,系统地考察了ZIF-8固含率、压力、温度、气液比、原料气组成对分离效果的影响,发现20-30 wt%的ZIF-8固含率、273.2-278.2 K、1.5-2.5 MPa、40左右的气液比和高含量CH4的原料气组成更利于混合气的分离。测定了ZIF-8/水-乙二醇浆液对单组份CH4和N2的吸附等温线,并通过Langmuir吸附模型拟合了浆液对混合气在273.2K下的吸附模型参数,拟合的平均相对误差仅为3.23%。计算出了CH4在ZIF-8浆液中的吸附热最低仅为9 k J/mol,说明吸着过程主要为物理吸附。(3)开展了ZIF-8/水-乙二醇浆液对裂解气CH4/C2H6/C2H4/C3H6/H2五组分混合气的多级分离研究,考察了多级分离过程中包括气液比、操作压力、温度对裂解气多级分离的影响,发现低温和较低的气液比有利于裂解气的分离,最终确定一级分离适宜条件为:气液比为40左右、温度在273.2-278.2 K之间;二级分离适宜条件为:气液比在50左右、温度在268.2-273.2 K之间。最后用ZIF-8/水-乙二醇浆液对CH4/H2混合气进行了连续分离实验,发现随着原料气中甲烷浓度的增加,甲烷的溶解度(Sv1)和分离选择性(β)显着增加,当原料气中甲烷浓度为74.6 mol%时,甲烷对氢气的分离选择性(β)高达27.9。(4)在鼓泡塔中开展了ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH4/N2混合气在不同浆液体积、操作压力、进气流量以及温度的操作条件下的穿透实验,发现吸收-吸附温度和进气流量越低,操作压力和浆液体积越大,分离效果越好,捕集CH4能力越强。(5)通过ZIF-8/水-乙二醇浆液分离CH4/N2混合气实验数据拟合出甲烷-浆液与氮气-浆液之间的二元交互参数k13、k23,代入Aspen模拟了ZIF-8浆液对CH4/N2的多级分离,确定了吸收-解吸循环操作过程中的理论板数,进料位置,闪蒸罐、吸收-吸附塔和解吸塔操作压力、气液比。

赵辉[4](2020)在《基于实时优化技术的乙烯装置模拟与优化研究》文中认为

赵跃[5](2020)在《乙烯装置裂解气压缩机组中仪表与控制系统的应用与设计》文中认为

巩师鑫[6](2019)在《乙烯生产能效评估、诊断与优化方法研究》文中研究表明作为化工产品的基础原料生产行业和高耗能生产过程,乙烯生产是化工产业的基础和节能降耗的重点,其普遍存在的能源消费总量大、利用率低等问题,一直以来都是过程控制及相关领域的研究热点。乙烯生产的能效评估、诊断与优化是了解生产水平,寻找节能潜力,解决提效降耗的关键技术。然而,目前乙烯生产能效评估、诊断及优化的理论研究和实际应用仍存在诸多不足。因此,本文以乙烯生产过程的能效评估、诊断和优化方法研究为选题,针对生产中的复杂变化情况和实际需求开展研究,系统科学地提出了一系列能效评估、诊断和优化方法,并应用于实际企业,取得了较好的效果。本文主要工作如下:针对乙烯生产过程工艺复杂、流程长,能源、物料种类多样性等特点导致能效指标具有多时间尺度、多介质特性的多粒度评估和诊断问题,根据乙烯生产工艺流程和能源消耗特点,分别从系统层、过程层和设备层三个层面,以及能源流和产品流的动态监测信息,建立乙烯生产过程多粒度能效指标体系,为实现从关键能耗设备到整个乙烯生产过程的能效科学评估、诊断奠定基础。针对乙烯生产过程中负荷、原料和操作条件的波动导致能耗和出率变化,从而难以对生产能效进行合理评估的问题,提出一种基于工况划分的乙烯生产全流程多模型能效评估方法。采用聚类算法对乙烯生产工况进行识别,运用因子分析法筛选能效评估模型的输入指标,基于数据包络分析模型建立适于多工况的能效评估模型,对乙烯生产过程的能效进行合理评估,并针对不同工况给出其高能效能源投入改进策略。通过与传统评估方法对比,本文方法能够从能耗和产品出率两方面更为合理地评价能效水平。针对乙烯生产中裂解、分离等子过程和裂解炉、压缩机等关键设备的能效波动影响生产整体能效水平,需要对能效变化的原因进行诊断的问题,提出一种结合乙烯生产过程多粒度能效指标,综合考虑诊断周期的乙烯生产过程分布式能效诊断方案。基于乙烯生产过程能量流的变化确定其系统层、过程层和设备层的能效诊断边界,建立充分考虑乙烯生产层次化结构的分布式能效诊断模型,同时结合实际生产情况,确定不同生产层级的诊断时间尺度。与传统诊断方案相比,本文方案能够逐层递进诊断能效,深入挖掘能效偏低的具体原因,在对乙烯生产过程能效进行尽可能动态监测和评估的基础上,再做到科学地深入诊断,为实现能效提升和能源优化管理创造了条件。针对乙烯装置多工况生产条件下的能效优化问题,提出一种基于三层生产结构的多工况能效优化方案。传统的单一优化模型无法较好地实现以多工况和层次化架构为特点的乙烯生产过程的能效提升。为此,通过建立系统层、过程层和设备层的动态模型,考虑系统内各层次的关联,针对不同工况分别建立乙烯生产能效优化模型,实现整个生产能源利用效率最大化的能源优化管理方案。同时,提出一种基于历史工况知识库的多目标粒子群优化算法,改进优化算法的性能。优化结果表明,基于本文能效优化方案,不同工况下的乙烯生产能效均得到了显着提升。为解决乙烯生产中裂解过程的高能耗、低能效问题,综合运用原料配比优化和能源管理手段,提出了一种乙烯生产裂解过程能源物料协调优化方案,达到对整个裂解过程节能降耗的目的。采用对原料配比和能源物料的分阶段优化策略,首先建立基于原料配比的乙烯生产技术指标优化模型,在实现指标高精度预测的基础上,获得不同生产需求下的最佳原料配比;然后,通过建立裂解炉的燃料—原料比优化模型,进行裂解炉的燃料和原料协调优化,从而实现对整个裂解过程的节能降耗。优化结果表明,乙烯生产裂解过程的综合能耗得到了有效降低。

姚冬梅[7](2017)在《乙烯生产能效评估及操作优化对节能及减排的影响研究》文中研究说明在石油化工中,乙烯工业是石化产业核心,乙烯产量是衡量国家石化工业发展水平的重要标志。随着我国经济的不断发展对乙烯的需求不断扩大,截止2016年底我国乙烯产量达到1781万吨。但目前,我国乙烯生产的能耗水平还普遍高于世界先进国家乙烯行业能耗水平。同时,乙烯生产过程中产生的C02、VOCs、S02、NOx和颗粒物对环境和人类健康造成的影响日益突出,乙烯生产又是这些有害物质排放的重要来源之一。国家节能减排的发展规划和国际发展趋势都迫切要求高耗能企业实行节能减排。而且,国内乙烯能耗的评价体系及操作优化存在许多不足之处。为此,本文以乙烯生产过程的能效评估及操作优化研究为选题,结合生产实际开展有针对性的研究,并应用到实际乙烯生产中,达到节约能源与减排有害物质的双重目标。乙烯生产过程是由多个设备和过程组成的复杂系统,每个设备相互连接又组成了乙烯生产中的一个过程,多个过程连接在一起又组成了乙烯生产的整个系统。因此,本论文根据乙烯生产工艺的特点,将乙烯生产过程进行详细具体划分,分析乙烯能效的影响因素,进行有针对性的能效评估。本文提出了按设备级、过程级和系统级的三级能效评估技术方案。通过对设备级、过程级的能效评估及操作优化达到系统级能效评估的优化,这三级能效评估涵盖了乙烯生产的能效监测、评估的全过程,能更好的发现能耗较高的设备和过程,通过实时优化调整,达到乙烯整个生产系统节能减排的目标。本文建立了乙烯生产的三级能效评估模型和能效指标,提出了乙烯生产能效评估方法。在设备级能效评估中,建立了针对不同设备级的能效评估指标,提出了一种基于热力学定律的设备级能效计算及优化调整方法。在过程级中,提出了一种基于数据建模的IOS 50001标准的能源基线评估方法,应用该评估方法对裂解气压缩过程能效指标进行评估,证明了该评估方法的可行性和正确性。在系统级的能效评估中,提出了5个系统级能效指标及评估计算,并通过对设备级和过程级的能效评估及操作优化,达到整个系统级的能效提高。利用所建立的能效评估模型、指标及能效评估方法解决实际乙烯裂解装置生产的能效评估问题。本论文将所提出的方法应用到某石化企业乙烯裂解装置中,取得了显着效果。在乙烯裂解装置中,选取换热器和机泵作为设备级研究对象,急冷过程作为过程级研究对象,乙烯裂解装置作为整个系统级研究对象。通过对设备级和过程级能效指标的能效评估及操作优化,达到了系统级的能效指标的提高,使得2016年能效评估及操作优化后比2014年能效评估前乙烯裂解装置系统级单位乙烯能耗下降6.99%,能效提高7.53%。对生产负荷进行修正后,得到在相同生产负荷下2016年能效评估及操作优化后比2016年未经能效评估及操作优化前,单位乙烯能耗值下降3.16%,能效提高3.26%,达到了本研究预定的乙烯裂解装置单位乙烯能耗下降2%的预期目标。针对单位乙烯能耗降低节约了乙烯生产所需的燃料、水、电、汽和风的用量,本论文计算了向环境减排CO2、VOCs、SO2、NOx和颗粒物的量,得到2016年比2014年单位乙烯CO2、VOCs、SO2、NOx和颗粒物排放量分别降低6.04%、27.24%、25.86%、34.18%和16.33%。通过对乙烯生产三级能效评估及操作优化既使得单位乙烯能耗降低,又减少了向环境排放的污染物,达到乙烯生产节能和减排的研究目的。本研究可以为整个石化行业生产装置实时保持高能效状态提供可行性的研究方法,为整个石化行业生产过程节能减排提供了可利用的参考。

王娟[8](2017)在《两套乙烯装置生产优化的工艺研究》文中研究说明全世界范围内,乙烯供需继续稳步增长,至2015年,世界乙烯生产有效能力从405万吨/年增至1.60亿吨/年。从我国的乙烯发展角度看,上世纪70年代在上海、南京等地引入的日本10万吨乙烯生产线,再到目前武汉乙烯、中科乙烯等一批百万吨世界级规模的乙烯生产线,可以说这些都是引进了国外技术进行开车而后逐步优化而来。目前中石化等国内化工龙头已经建立了具有自我自主知识产权的乙烯裂解炉专利以及分离流程专利,并且在武汉80万吨大乙烯中进行了成功的运用。但是相当一部分老装置的技术特点还是比较落后。在产量增长的同时,各类型专利商设计的装置的优化操作对于乙烯具有较大的意义。因此,在实际生产中,技术人员与科研人员就需要集合乙烯装置技术发展的最新成果,仔细研究生产过程中的各个与产品质量、工艺能耗有关的情况,在本文中找到限制目前装置优化的点。通过技术改造,消除瓶颈制约,在稳定运行的前提下,挖潜增效,以此来改变我国乙烯工业落后面貌。国内某大型乙烯工厂两条乙烯生产线同时进行生产,并且流程设计理念不同。其中1#线技术是1989年引进的鲁姆斯的工艺包进行开发而成。2#线是美国SW公司的工艺技术。两种工艺路线的思路不同。不同于其他仅仅只有一条生产线的乙烯厂,该装置2条生产线可以独立运转,当发生开停车或者事故状态时候,两条生产线还可以通过不同的跨线实现物料的回收或者两个系统之间负荷之间的平衡。近几年来,中石化、中石油等国内大型乙烯企业对于乙烯工业的生产优化尤其是基于各种模型的在线优化生产极为重视,开发了诸如燕山石化基于ASPEN在线实时优化的RTO模式和单设备的APC控制优化,APC控制以及全流程的优化操作是目前乙烯的研究前段,论文对近年来我国的乙烯装置规模、能耗、运行项目、技术线路、蒸汽裂制乙烯装置等作了较全面的调研,基于某乙烯厂的1/2两条线为研究对象,通过开展对两条生产线之间的操作条件的情况排摸,搜集各种固定设计投料模式下各个单位设备的运行数据,通过大数据的分析,建立不同的模型。在原料条件有所固定的情况下,通过参数的墨迹和优化,以降低一些设备的操作损失或者能耗,具体为:(1)从炉型与适应原料的角度,按照SPYRO分析数据与实际的深度控制系统数据进行验证,结果表明,通过现有的深度控制系统在裂解炉实际运行期间后台计算出来的裂解炉深度值,与SPYRO模型数值基本接近,可以达到实时控制的要求。(2)针对不同原料在典型裂解炉的裂解性能进行了标定,并得出了典型裂解炉在不同原料时得到最高产率时的裂解炉炉管出口温度,同时对压缩、深冷分离进行了初步的研究。(3)结合一些目前国内流程的乙烯APC控制技术,结合装置实际运行的裂解炉的裂解深度的控制技术;在一定的裂解气压缩机一段吸入口的压力对裂解炉系统的影响;得出了冷区乙烯塔、丙烯塔的运行等初步研究基础。(4)探讨了适合两套乙烯装置运行的基本手段,同时初步研究了1#、2#线之间的跨线的运行特点,获取优化运行点论文的研究体系和获得的结果,具有在乙烯高附加值收率方面具有重要的指导意义。

张小锋[9](2016)在《乙烯装置的节能研究》文中研究说明乙烯是一个国家化学工业的基础,乙烯工业的发展水平从总体上代表了一个国家化学工业的实力。在我国由于百万吨级以上的大型乙烯装置较少,小型乙烯装置众多,加之优质轻质裂解原料缺少,总体上使国内吨乙烯能耗高于国外。乙烯装置是石化行业的能耗大户,对乙烯装置的节能降耗工作的研究具有重要意义。本文使用夹点技术对某乙烯装置的用能状况进行了分析和优化。在对换热网络进行分析时,将整个装置的换热网络分为冷端网络和热端网络两个部分。使用Aspen Energy Analyzer进行分析,发现热端网络夹点位置在175℃,最小加热公用工程为26960 kW,对比现实生产使用能耗,发现节能潜力为51.8%。对冷端网络进行分析,发现需要的理论冷剂用量为51740 kW,实际的净冷剂消耗量为54790kW,节能潜力为5.9%。对装置的裂解气高温余热回收,反应热回收,塔设备用能进行了分析改造。最终节能改造方案更换换热器5个,改造前共使用加热公用工程56000kW,改造后使用加热公用30213kW,节约加热公用工程25787kW,占原装置总能耗的46%。改造设备投资240万左右,节约蒸汽费用3469万/年,投资回收期小于1个月。本文针对乙烯急冷过程中裂解气高温热量被直接降级使用,从而造成高品位热量损失的现状进行了研究,提出了一种分等级回收裂解气高温余热的新工艺流程,即引入炼厂减三线油直接喷淋到来自废热锅炉的高温裂解气,通过循环高温减三线油去发生高压蒸汽,与原工艺流程中急冷油循环去发生稀释蒸汽组合,构成分级多次回收高温裂解气余热的新流程,提高了所产蒸汽价值。本文比较乙烯装置中的复迭多级制冷系统和三元制冷系统的冷剂配置状况,使用Aspen Hysys对乙烯三元制冷单元进行模拟并对采用有效能进行分析,找出运行中不合理的冷剂配置,针对不同设备的有效能提出了一些节能建议。在最后部分,本文对乙烯冷分离与LNG气化装置进行热联合研究,将LNG通过轻烃分离装置,把LNG汽化过程与乙烯深冷分离过程结合起来,在此过程中放出的冷量供给乙烯深冷分离,并且LNG分离出的轻烃供给乙烯装置做裂解原料。本文工作对于乙烯装置的节能具有指导意义。

李阳[10](2015)在《裂解气压缩机组试车工艺研究》文中研究表明裂解气压缩机是乙烯生产的重要设备,如果压缩机或汽轮机出现故障,不管是由于过度振动引起的,还是由于仪器故障或喘振引起的,将会造成整个乙烯生产停工达到五个工作日。裂解气压缩机复杂的结构、超高的安装精度以及其对于整个乙烯生产线的重要性,决定了其对于安装和试车都必须有一整套切实可行的方案。通过查阅大量文献发现,关于乙烯产品目前有很多文章和专利。大多数文章集中在乙烯技术的改进,对乙烯生产的工艺的研究较少,尤其是对裂解气压缩机试车工艺的研究更少。针对以上问题,本文开展了裂解气压缩机试车工艺研究,主要研究内容及成果表现在以下两个方面:(1)裂解气压缩机试车工艺研究。对整个裂解气压缩机试车的整个过程进行了系统的研究,从安装到试车流程,再到试车控制系统,并对裂解气压缩机试车过程中常见的三种故障进行了研究,包括喘振故障、振动故障和泄露故障。(2)裂解气压缩机工艺研究的实际应用。将研究结果应用于延长石油产量150万吨/年的裂解气压缩机的试车过程,通过系统的编制试车方案和现场的监测,对出现的轴承振动问题进行了及时的处理,使得压缩机的试车成功完成。

二、乙烯裂解气压缩机最佳工作区域的界定(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、乙烯裂解气压缩机最佳工作区域的界定(论文提纲范文)

(1)乙烯过程在线监测与优化控制系统的研究开发(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 绪论与综述
    1.1 论文背景与研究意义
    1.2 石化工业能效评价研究
        1.2.1 乙烯能效评估方法
        1.2.2 乙烯裂解炉模拟
    1.3 石化行业优化控制研究
    1.4 石化行业能效在线监测现状
    1.5 本文主要研究内容
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 论文组织结构
2 乙烯装置系统能效模型
    2.1 能效指标体系的建立
        2.1.1 乙烯行业能效指标体系概述
        2.1.2 乙烯过程指标体系详述
    2.2 乙烯系统级模型的灵敏度分析与模型验证
        2.2.1 裂解深度对产品分布的影响
        2.2.2 裂解深度对能源物料消耗的影响
        2.2.3 裂解深度对能效的影响
        2.2.4 不同原料对能效的影响
        2.2.5 物料价格对能效的影响
        2.2.6 能效与收率最大化的对比
        2.2.7 能效优化影响因素的分析
    2.3 小结
3 基于系统能效模型的乙烯裂解过程实时监测
    3.1 能效评估基线计算方法
        3.1.1 裂解炉模拟
        3.1.2 动态能效基线计算
    3.2 基于在线色谱分析仪计算实时系统能效线
        3.2.1 基于在线色谱分析的能效监测系统搭建
        3.2.2 基于在线色谱分析的实时能效线的计算
    3.3 乙烯过程系统能效的监测与评估
    3.4 小结
4 基于系统能效模型的优化控制
    4.1 基于干扰Hammerstein模型的化工过程预测控制
    4.2 鲁棒MPC策略
        4.2.1 离线估计器设计
        4.2.2 二次有界性条件
        4.2.3 实际控制输入
        4.2.4 乙烯过程中聚丙烯的控制优化
    4.3 小结
5 乙烯过程系统能效实时监测平台系统开发与应用
    5.1 乙烯过程系统能效实时监测平台系统总体架构
        5.1.1 能效监测模块
        5.1.2 能效评估模块
        5.1.3 能效优化模块
    5.2 系统编写过程关键问题的解决方案
        5.2.1 OPC数据接口技术
        5.2.2 无线通信技术
        5.2.3 在线色谱分析仪应用调校
    5.3 系统软硬件配置及效益分析
        5.3.1 实际应用的软硬件配置
        5.3.2 效益分析
结论
创新点及展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(2)考虑氢收率的乙烯冷箱综合优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
引言
1 文献综述
    1.1 乙烯工业的发展现状
    1.2 乙烯分离流程的工业现状
        1.2.1 顺序分离流程
        1.2.2 前脱乙烷分离流程
        1.2.3 前脱丙烷分离流程
    1.3 多流股换热器研究现状
    1.4 氢工业的发展与研究现状
    1.5 化工模拟技术的发展
    1.6 选题的意义
2 前脱丙烷流程模拟与氢收率优化
    2.1 前脱丙烷分离流程介绍
    2.2 前脱丙烷分离流程的模拟
        2.2.1 压缩单元的模拟
        2.2.2 脱丙烷单元的模拟
        2.2.3 脱甲烷系统的单元模拟
        2.2.4 脱乙烷塔与乙烯精馏塔的单元模拟
        2.2.5 制冷压缩机的流程模拟
        2.2.6 模拟结果讨论
    2.3 氢回收率优化
        2.3.1 组分的影响
        2.3.2 组成的影响
        2.3.3 操作参数的影响
        2.3.4 最佳氢收率
    2.4 氢综合优化
3 顺序分离流程的模拟与氢收率优化
    3.1 顺序分离流程介绍
    3.2 顺序分离流程的模拟
        3.2.1 压缩单元的模拟
        3.2.2 脱甲烷系统的单元模拟
        3.2.3 制冷压缩机的模拟
    3.3 氢回收率的优化
4 前脱乙烷分离流程的模拟与氢收率优化
    4.1 前脱乙烷分离流程简介
    4.2 前脱乙烷分离流程的模拟
        4.2.1 压缩单元的模拟
        4.2.2 脱乙烷单元的模拟
        4.2.3 脱甲烷单元的模拟
        4.2.4 乙烯精制塔与乙烯制冷压缩机的模拟
    4.3 氢回收率的优化
结论
参考文献
附录 A 前脱丙烷分离流程模拟的重要流股信息与冷箱流股匹配图
附录 B 顺序分离流程模拟的重要流股信息与冷箱流股匹配图
附录 C 前脱乙烷分离流程模拟的重要流股信息与冷箱流股匹配图
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)ZIF-8浆液法分离含甲烷混合气应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 含甲烷非常规天然气介绍及分离净化方法
        1.2.1 沼气介绍及其分离净化方法
        1.2.2 煤层气介绍及其分离净化方法
    1.3 MOFs材料介绍及其在气体分离方面的应用
        1.3.1 MOFs材料的发展
        1.3.2 MOFs材料对CH_4吸附研究
        1.3.3 ZIFs材料在气体分离的研究
        1.3.4 MOFs材料耐水性研究
    1.4 本博士论文主要研究内容
第2章 ZIF-8 浆液法耐水性研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验装置
        2.2.2 实验材料
        2.2.3 实验步骤
        2.2.4 实验数据处理
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同浆液体系分离CH_4/CO_2研究
        2.3.2 ZIF-8浆液耐水性实验的结构表征
    2.4 本章小结
第3章 ZIF-8/水-乙二醇浆液分离CH_4/N_2
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验装置
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 实验数据处理
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 CH_4/N_2的平衡分离
        3.3.2 单组份气体溶解度及吸附模型
        3.3.3 ZIF-8重复使用性
    3.4 本章小结
第4章 ZIF-8/水-乙二醇浆液法分离裂解干气
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验装置
        4.2.3 实验步骤
        4.2.4 实验数据处理
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 ZIF-8/水-乙二醇浆液对裂解气中单组份溶解度测定
        4.3.2 ZIF-8/水-乙二醇浆液对裂解气多级分离实验
        4.3.3 甲烷氢气分离实验
    4.4 本章小结
第5章 鼓泡塔中ZIF-8/水-乙二醇浆液对CH_4/N_2气体穿透实验
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验装置
        5.2.2 实验步骤
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 不同温度下ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透实验
        5.3.2 不同压力下ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透实验
        5.3.3 不同进气流量下ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透实验
        5.3.4 不同浆液体积下ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透实验
        5.3.5 ZIF-8/水-乙二醇浆液中CH_4/N_2穿透重复性实验和材料再生性研究
    5.4 本章小结
第6章 ZIF-8/乙二醇-水浆液分离CH_4/N_2模拟
    6.1 气-液相平衡模型
    6.2 N_2/CH_4/浆液三元体系的气液相平衡计算
    6.3 吸收-吸附流程模拟及计算方法
        6.3.1 模拟流程介绍
        6.3.2 全塔温升的计算
        6.3.3 能耗计算
    6.4 操作条件的确定及灵敏度分析
        6.4.1 理论板数的确定
        6.4.2 进料位置的确定
        6.4.3 不同闪蒸压力对分离效果的影响
        6.4.4 不同气液比对分离效果的影响
        6.4.5 不同吸收-吸附塔压力对分离效果的影响
        6.4.6 不同解吸塔压力对分离效果的影响
    6.5 模拟结果
    6.6 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
学位论文数据集

(6)乙烯生产能效评估、诊断与优化方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 生产能效概述
    1.3 国内外乙烯生产能效评估诊断与优化研究现状
        1.3.1 乙烯生产能效评估诊断研究现状
        1.3.2 乙烯生产优化研究现状
        1.3.3 国内外乙烯生产能效评估诊断与优化研究的不足之处
    1.4 研究思路与方案
    1.5 研究内容及论文结构
2 乙烯生产工艺概述与能效指标体系建立
    2.1 乙烯生产技术概述与能耗分析
        2.1.1 乙烯生产技术概述
        2.1.2 乙烯生产能耗分析
    2.2 乙烯生产能效指标体系的建立
        2.2.1 指标体系建立原则
        2.2.2 乙烯生产能效指标体系
    2.3 乙烯生产能效指标体系的应用
        2.3.1 能效指标监测结果
        2.3.2 能效影响关键因素总结与分析
        2.3.3 能效指标体系的普适性说明
    2.4 本章小结
3 基于工况划分的乙烯生产过程能效评估
    3.1 数据包络分析
        3.1.1 基本DEA模型
        3.1.2 基于DEA模型的效率评估流程
    3.2 基于传统DEA模型的乙烯生产能效评估
        3.2.1 评估边界和输入输出指标确定
        3.2.2 数据预处理
        3.2.3 所选DEA模型
        3.2.4 评估结果及分析
    3.3 基于工况划分的乙烯生产能效评估
        3.3.1 乙烯生产典型工况确定
        3.3.2 基于K均值聚类算法的工况辨识
        3.3.3 基于因子分析法的输入指标选择
        3.3.4 基于工况划分的乙烯生产能效评估
    3.4 本章小结
4 乙烯生产过程分布式能效诊断
    4.1 两阶段和网络DEA模型
        4.1.1 两阶段DEA模型
        4.1.2 网络DEA模型
    4.2 基于乙烯生产能源流的能效诊断边界确定
        4.2.1 乙烯生产过程能源流分析
        4.2.2 能效诊断边界确定
    4.3 乙烯生产过程分布式能效诊断模型建立
        4.3.1 乙烯生产能效诊断指标
        4.3.2 乙烯生产系统层能效诊断模型
        4.3.3 乙烯生产过程层能效诊断模型
        4.3.4 乙烯生产设备层能效诊断模型
        4.3.5 分布式能效诊断流程
    4.4 能效诊断结果及分析
        4.4.1 系统层能效诊断结果
        4.4.2 过程层能效诊断结果
        4.4.3 设备层能效诊断结果
        4.4.4 综合分析
    4.5 本章小结
5 基于三层结构的乙烯生产多工况能效优化
    5.1 函数链预测误差法
        5.1.1 函数链人工神经网络
        5.1.2 预测误差法
        5.1.3 函数链预测误差法
    5.2 乙烯生产系统层、过程层和设备层模型建立
        5.2.1 系统层投入产出模型的建立
        5.2.2 过程层物料平衡模型的建立
        5.2.3 设备层动态模型的建立
    5.3 乙烯生产能效优化模型的建立
        5.3.1 能效优化模型的建立
        5.3.2 基于历史工况知识库的MPSO算法
    5.4 乙烯生产能效优化的实现
        5.4.1 工况辨识与历史工况知识库的建立
        5.4.2 能效优化结果与分析
    5.5 本章小结
6 乙烯生产裂解过程的能源物料协调优化
    6.1 能源物料协调优化方案
        6.1.1 乙烯生产技术指标要求与裂解过程工艺分析
        6.1.2 优化方案的确定
    6.2 乙烯生产原料配比优化
        6.2.1 改进的DMAR-PSO-ELM集成算法
        6.2.2 乙烯生产技术指标软测量模型的建立
        6.2.3 乙烯生产原料配比优化模型
        6.2.4 优化结果与分析
    6.3 基于燃原比的裂解炉能源物料协调优化
        6.3.1 裂解炉能源物料协调优化模型
        6.3.2 基于交叉操作的精英教学优化算法
        6.3.3 优化结果与分析
    6.4 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 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

(7)乙烯生产能效评估及操作优化对节能及减排的影响研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
英文缩写对照表
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 国内研究进展
        1.2.2 国外研究进展
        1.2.3 国内外乙烯能耗评价方法的不足之处
    1.3 研究思路与研究内容
        1.3.1 论文研究思路
        1.3.2 论文研究内容
2 乙烯裂解装置三级能效评估模型与能效指标的提出
    2.1 乙烯工业能效评估流程和乙烯能效评估技术路线
        2.1.1 乙烯工业能效评估流程
        2.1.2 乙烯能效评估技术路线
    2.2 乙烯裂解装置三级能效评估模型的提出
        2.2.1 乙烯裂解装置过程工艺介绍
        2.2.2 乙烯裂解装置三级能效评估模型边界划分
        2.2.3 乙烯裂解装置三级能效评估模型的提出
    2.3 乙烯裂解装置三级能效指标的提出
        2.3.1 乙烯裂解装置能效相关因素分析
        2.3.2 乙烯裂解装置能效评估指标的提出
    2.4 本章小结
3 乙烯裂解装置三级能效评估方法
    3.1 设备级能效评估方法
        3.1.1 基于热量评估机理的换热器能效评估方法
        3.1.2 基于做功机理的机泵能效评估方法
    3.2 基于ISO 50001标准的能源基线的过程级能效评估方法
        3.2.1 ISO 50001标准及能源基线的提出
        3.2.2 能源基线模型的建立
        3.2.3 基于能源基线的能效监测与评估
        3.2.4 基于ISO 50001标准的裂解气压缩过程能效评估应用实例
    3.3 乙烯裂解装置系统级能效评估方法
        3.3.1 乙烯裂解装置系统级能效评估方法
        3.3.2 乙烯裂解装置能耗计算方法
    3.4 本章小结
4 乙烯裂解装置能效评估及操作优化的应用实例
    4.1 乙烯裂解装置设备级能效评估及操作优化应用实例
        4.1.1 急冷水过程换热器能效评估及操作优化应用实例
        4.1.2 急冷油循环泵能效评估及操作优化应用实例
    4.2 乙烯裂解装置过程级能效评估及操作优化应用实例
        4.2.1 急冷过程工艺流程介绍及主要问题
        4.2.2 急冷过程能效指标建立与能源绩效评估
        4.2.3 急冷过程流程模拟
        4.2.4 急冷过程工艺参数操作优化
        4.2.5 急冷过程操作优化后对能效指标的影响
    4.3 乙烯裂解装置系统级能效评估应用实例
        4.3.1 乙烯裂解装置总能耗计算
        4.3.2 乙烯裂解装置系统级能效指标计算
    4.4 能效评估及操作优化前后系统级能效指标的比较
    4.5 本章小结
5 乙烯裂解装置系统级提高能效对减排的影响
    5.1 乙烯裂解装置系统级提高能效对碳排放的影响
        5.1.1 石油化工行业碳排放计算方法
        5.1.2 乙烯裂解装置碳排放计算应用实例
    5.2 乙烯裂解装置系统级提高能效对VOCs排放的影响
        5.2.1 石油化工行业VOCs排放量计算方法
        5.2.2 乙烯裂解装置VOCs排放计算应用实例
    5.3 乙烯裂解装置系统级提高能效对SO_2、NO_x和颗粒物排放的影响
        5.3.1 理论空气量、理论烟气量和实际烟气量的计算方法
        5.3.2 乙烯裂解装置SO_2、NO_x和颗粒物排放计算应用实例
    5.4 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
作者简介
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢

(8)两套乙烯装置生产优化的工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
第2章 蒸汽裂解制乙烯装置的简介
    2.1 1#和2#生产线简介
        2.1.1 裂解炉工艺
        2.1.2 常见裂解原理
        2.1.3 裂解反应主要因素
        2.1.4 裂解深度表征方法
    2.2 本文拟采用的研究方案
    2.3 小结
第3章 裂解炉负荷系统研究
    3.1 不同的裂解适应模型条件
    3.2 SPYRO模型与现场深度控制系统的验证
    3.3 小结
第4章 典型裂解原料深度的标定
    4.1 SRT-III型裂解炉
    4.2 CBL-III型裂解炉
        4.2.1 原料性质及DCS监控
        4.2.2 标定结果
        4.2.3 操作优化建议
        4.2.3.1 LPG原料工况
        4.2.3.2 石脑油工况
        4.2.3.3 轻石脑油工况
    4.3 GK-VI型裂解炉
        4.3.1 原料性质及DCS监控
        4.3.2 标定结果
        4.3.3 操作优化
        4.3.4 裂解深度
    4.4 实现裂解炉长周期运行的制约条件排摸
    4.5 小结
第5章 压缩分离的优化运行
    5.1 裂解气压缩运行分析
    5.2 深冷分离的运行分析
    5.3 冷箱与脱甲烷系统分析
    5.4 乙烯、丙烯精馏塔分析
    5.5 小结
第6章 优化运行的建立研究
    6.1 裂解原料优化配置技术
    6.2 原料切换的标准研究
    6.3 乙烯裂解炉裂解深度实时优化技术
    6.4 小结
第7章 总结
参考文献
致谢

(9)乙烯装置的节能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
引言
第1章 绪论
    1.1 乙烯装置优化研究进展
        1.1.1 原料单元优化
        1.1.2 裂解炉单元优化
        1.1.3 急冷单元优化
        1.1.4 压缩单元优化
        1.1.5 分离单元优化
    1.2 研究方法及路线
        1.2.1 研究内容
第2章 乙烯装置用能分析与优化
    2.1 乙烯装置工艺流程简述
        2.1.1. 裂解区工艺说明
        2.1.2. 急冷区工艺说明
        2.1.3. 压缩区工艺说明
        2.1.4. 分离区工艺说明
    2.2 热端换热网络分析
        2.2.1 热端换热网络物流数据提取
        2.2.2. 热端换热网络夹点计算与分析
    2.3 冷端换热网络分析
        2.3.1 冷端物流数据提取
        2.3.2 冷端换热网络夹点分析
    2.4 乙烯装置反应热提供与回收的分析
        2.4.1 裂解气热量的回收与利用
        2.4.2 甲烷化反应的热量回收与利用
        2.4.3 碳二加氢反应的热量回收与利用
        2.4.4 乙烯装置塔设备用能分析
    2.5 乙烯装置用能优化
        2.5.1 塔系统和换热网络综合集成方案
        2.5.2 换热网络优化方案
    2.6 乙烯装置用能优化小结
第3章 乙烯装置的节能工艺探索
    3.1 热区高温裂解气热量回收工艺
        3.1.1 乙烯装置裂解气急冷工艺流程
        3.1.2 裂解气急冷过程能量回收分析
        3.1.3 减三线循环的流程
        3.1.4 新工艺流程的模拟
    3.2 冷区利用LNG冷量替代制冷剂
        3.2.1 装置的联合模拟
    3.3 基于(火用)分析考虑三元制冷系统节能
        3.3.1 三元制冷流程简介
        3.3.2 (火用)与夹点分析
        3.3.3 节能可行性分析
    3.4 节能新工艺探索小结
第4章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间成果

(10)裂解气压缩机组试车工艺研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 裂解气压缩机介绍
        1.2.1 裂解气压缩机工艺流程
        1.2.2 裂解气压缩机工作原理
    1.3 国内外发展现状
        1.3.1 裂解气压缩机
        1.3.2 故障诊断技术
    1.4 本文的研究方案
        1.4.1 重点研究目标的确定
        1.4.2 研究方法及技术路线
        1.4.3 研究结果分析
    1.5 本文研究的主要内容
    1.6 本章小结
第二章 裂解气压缩机组试车工艺
    2.1 裂解气压缩机安装
    2.2 裂解气压缩机试车流程
        2.2.1 试车准备工作
        2.2.2 试车流程
        2.2.3 压缩机性能曲线
    2.3 裂解气压缩机试车控制系统
        2.3.1 状态参数的监测
        2.3.2 控制系统设计
    2.4 本章小结
第三章 裂解气压缩机组常见故障分析
    3.1 喘振分析
        3.1.1 喘振发生机理分析
        3.1.2 状态参数对喘振的影响
        3.1.3 防喘振技术
    3.2 振动分析
        3.2.1 振动发生机理分析
        3.2.2 压力缸振动分析
        3.2.3 汽轮机振动分析
    3.3 泄露问题分析
        3.3.1 气密封工作原理
        3.3.2 润滑油系统带液分析
        3.3.3 中压缸泄露分析
    3.4 本章小结
第四章 裂解气压缩机故障诊断技术
    4.1 故障诊断技术的发展
        4.1.1 故障机理研究
        4.1.2 信号处理和特征提取
        4.1.3 故障推理研究
        4.1.4 故障诊断设备的研究
    4.2 故障诊断的原理
    4.3 正向推理故障诊断技术
        4.3.1 故障诊断的三种方法
        4.3.2 正向故障诊断
        4.3.3 正、反向故障诊断对比
    4.4 本章小结
第五章 延长石油裂解气压缩机组试车
    5.1 压缩机简介
    5.2 压缩机试车
        5.2.1 润滑油、控制油系统试车
        5.2.2 仪表联校
        5.2.3 汽轮机单机试车
        5.2.4 压缩机联动试车
    5.3 故障排除
    5.4 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文

四、乙烯裂解气压缩机最佳工作区域的界定(论文参考文献)

  • [1]乙烯过程在线监测与优化控制系统的研究开发[D]. 胡本源. 大连理工大学, 2021(01)
  • [2]考虑氢收率的乙烯冷箱综合优化[D]. 刘邓斌. 大连理工大学, 2021(01)
  • [3]ZIF-8浆液法分离含甲烷混合气应用研究[D]. 贾翀之. 中国石油大学(北京), 2020(02)
  • [4]基于实时优化技术的乙烯装置模拟与优化研究[D]. 赵辉. 北京化工大学, 2020
  • [5]乙烯装置裂解气压缩机组中仪表与控制系统的应用与设计[D]. 赵跃. 北京化工大学, 2020
  • [6]乙烯生产能效评估、诊断与优化方法研究[D]. 巩师鑫. 大连理工大学, 2019(01)
  • [7]乙烯生产能效评估及操作优化对节能及减排的影响研究[D]. 姚冬梅. 大连理工大学, 2017(09)
  • [8]两套乙烯装置生产优化的工艺研究[D]. 王娟. 江苏大学, 2017(10)
  • [9]乙烯装置的节能研究[D]. 张小锋. 中国石油大学(北京), 2016(04)
  • [10]裂解气压缩机组试车工艺研究[D]. 李阳. 西安石油大学, 2015(06)

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乙烯裂解气体压缩机最佳工作区的定义
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