一、我国乙烯工业存在的问题和建议（论文文献综述）
张东昇[1]（2021）在《乙烯裂解炉管内强化传热特性研究》文中研究表明乙烯裂解炉是石油化工行业中的耗能大户,能否有效提高裂解炉的综合热效率对乙烯生产成本有着极大的影响。本文旨在通过优化裂解炉炉管结构,强化炉管的传热性能,减少管内结焦是提高烯烃收率,降低生产成本的重要途经。本文提出了新型开口螺旋片管,应用于乙烯裂解炉中,强化传热,提升综合性能。本文首先采用数值模拟的方法,详细分析了光管、普通螺旋片管以及开口螺旋片管内流体的流动特性、传热性能,结果表明,普通螺旋片管和开口螺旋片管都能有效提高管内强化传热,并且和普通螺旋片管相比,开口螺旋片管的阻力系数要降低33%～43%。开口螺旋片管的PEC值介于1.0～1.35之间,具有优异的综合传热性能。其次,本文研究了开口螺旋片管的开口间夹角α、开口深度S、径向宽度W以及扭曲比Y对流动传热特性的影响,并通过综合传热性能系数PEC作为衡量指标分析了不同结构下开口螺旋片管的综合性能,除此之外,本文还应用基于Q判据的涡识别方法,分析管内流体的湍流情况以及场协同理论判断管内传热性能的优劣,对其强化传热机理进行了分析。在完成了各结构参数对开口螺旋片管的影响分析后,本文还采用了正交试验设计和遗传算法对开口螺旋片管的四个关键参数进行最优化设计,得到在开口间夹角α=15°时,径向宽度为0.25R,开口深度为0.1R,扭曲比为3的时候,开口螺旋片综合性能最好,并通过MATLAB中的fimicon函数进行了验证。最后,将最优结构的开口螺旋片管应用到乙烯裂解炉中,通过与工业数据相对比验证了模拟的可靠性。随后对加装了开口螺旋片的U型管内流体进行流动传热和裂解反应的耦合模拟,分析处理最终模拟数据,可以发现开口螺旋片管能有效提高裂解炉的热效率和关键产物的收率,具有良好的综合性能。
胡本源[2]（2021）在《乙烯过程在线监测与优化控制系统的研究开发》文中研究表明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。
赵悦如[3]（2021）在《基于生命周期方法的乙烯生产环境影响分析》文中研究指明乙烯作为我国石化产业的重要支柱产品之一,受到全社会各行业的重视。“十四五”规划提出,稳妥推进乙烯原料多元化是石油和化工行业实现绿色可持续发展战略方针下的重要举措。化工行业在带来经济效应的同时,也同样引发资源和能源的大量消耗,“既要金山银山,又要绿水青山”思想深入影响各行各业,环境问题引发普遍关注。结合北美页岩气革命的推动,全球乙烯工业原料结构优化更新,为提升乙烯原料竞争力带来新契机,我国迎来轻质烷烃制烯烃产业的投资热潮,乙烯原料轻质化的发展也遵循2030碳减排达峰的政策方针。然而新建投产的烷烃裂解制乙烯项目存在的环境影响尚不明确,因此本研究利用生命周期方法对我国烯烃路径工艺原料变革的环境影响展开分析,旨在为我国绿色可持续发展石油化工产业提供一定理论依据。本论文研究内容和结论如下:（1）基于生命周期思想和可持续发展的环境理论,对比国内不同原料来源（原油基石脑油、煤炭基甲醇、天然气基乙烷、生物基乙醇）制乙烯的环境影响发现:原料开采都承担主要环境贡献（分别占比46%,90%,43%,88%）,因此选择不同原料加工方式直接影响乙烯生产环境负荷;所有影响评价指标中,人类毒性HTP指标的环境影响最大,这说明不同原料制乙烯过程都对人体健康造成显着影响;从累积能源指标分析,天然气基路径总体环境影响最低（2.12E+04 MJ）,石油基路径其次（1.55E+05 MJ）,其中,煤炭基路径造成的环境影响最显着（2.17E+05 MJ）,约为天然气基的10倍,生物质路径的环境影响值达到（6.69E+04 MJ）,但其在国内发展受原料和经济成本限制,而乙烷来源前景广阔,因此选择新兴乙烷裂解路径符合原料轻质化石化发展目标。（2）进一步分析包含运输部分的国内乙烷裂解工艺可知:天然气开采仍对各项指标造成显着影响,但酸化AP指标中,模型新增乙烷运输阶段造成了66.23%的环境负荷,这表明运输燃料的选择在未来有较大优化空间;从CML累积标准化结果对比三种典型乙烷制乙烯裂解工艺可知,乙烷脱氢工艺环境影响最大（7.82E-09）,为新浦工艺（5.49E-09）和中石油工艺（6.13E-09）的1.27和1.42倍,结果表明国内脱氢工艺确实有待改进,而天然气基乙烷裂解制乙烯工艺具有明显优势,符合绿色环境发展趋势。
刘邓斌[4]（2021）在《考虑氢收率的乙烯冷箱综合优化》文中研究说明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。
黄飞[5]（2021）在《纳米碳负载原子级分散金属催化剂的精准制备及乙炔加氢催化性能研究》文中研究指明乙烯是生产聚乙烯产品的重要单体。由石油工业生产的乙烯原料气中通常含有少量的乙炔（～1 vol.%）,微量的乙炔会严重毒化下游乙烯聚合催化剂,降低聚乙烯产品的质量。利用炔烃选择性加氢反应将乙烯原料中残留的乙炔选择性地加氢到乙烯,同时避免乙烯过度加氢生成乙烷,是一种简单、高效的乙烯原料提纯方法,具有重要的基础研究意义和工业应用价值。目前,负载型金属钯（Pd）催化剂被认为是乙炔选择性加氢最有效的催化剂。然而,纯Pd纳米粒子催化剂在乙炔高转化率下乙烯的选择性较差。为此,采用乙酸铅、喹啉（例如林德拉催化剂）对纯Pd纳米粒子催化剂进行表面修饰改性,可提高催化剂乙炔加氢反应的选择性。然而,这些改性催化剂通常具有毒性,并且会产生大量的环境污染物（如铅或含硫化合物）。目前,最常用的工业催化剂是由Ag修饰的负载型Pd催化剂。虽然Pd-Ag催化剂避免了有毒修饰剂的使用,但是随着贵金属价格的逐年攀升,Pd、Ag的使用显着增加了催化剂的成本。因此,设计具有低成本、无毒且易于获得等特点的高选择性加氢催化剂在催化领域仍然是一个挑战。围绕上述挑战,本论文从提高原子利用率角度出发,以纳米金刚石衍生制备的富缺陷石墨烯（ND@G）为载体,通过富缺陷石墨烯容易与金属形成金属碳键,在纳米碳材料上精准构建原子级分散金属催化剂,并考察乙炔选择性加氢性能。结合多种表征手段与理论计算,深入理解纳米碳负载原子级分散金属催化剂的乙炔加氢结构-性能关系,为设计高效乙炔选择性加氢催化剂奠定坚实的理论基础。主要研究内容如下:（1）提出一种构建原子级分散金属Pd催化剂的新策略,并实现其高效催化乙炔选择性加氢制乙烯。利用纳米金刚石衍生制备的富缺陷石墨烯（ND@G）为载体,在其表面实现原子级分散Pd催化剂（Pd1/ND@G）的可控制备。Pd1/ND@G催化剂中的Pd物种与富缺陷石墨烯载体的表面形成Pd-C键。由于活性中心为原子级分散的孤立Pd原子,消除了传统Pd纳米颗粒催化剂次表面氢（β-H）物种的产生,在加氢反应动力学上,显着抑制了乙烯进一步加氢生成乙烷。此外,Pd1/ND@G催化剂中原子级分散孤立Pd原子的独特电子结构促使其表面的C2H4*物种易于解吸,在热力学上提高了乙烯选择性。β-H的有效消除和乙烯产物的高效脱附,是Pd1/ND@G催化剂具有优异乙烯选择性的主要原因。（2）构建了原子级分散非贵金属Cu催化剂高效催化乙炔选择性加氢制乙烯。以富缺陷石墨烯为载体,利用沉积沉淀法,成功制备富缺陷石墨烯负载的原子级分散Cu催化剂（Cu1/ND@G）。Cu1/ND@G催化剂与相同载体负载的Cu团簇催化剂（Cun/ND@G）相比,乙炔加氢反应活性显着增加。球差电镜、XAFS等表征结果证明,在Cu1/ND@G催化剂中,孤立的铜原子锚定在富缺陷ND@G载体表面。DFT计算表明,H2裂解为该反应的决速步骤。Cu1催化剂上决速步能垒远低于在Cu团簇催化剂上的能垒,使得Cu1催化剂表现出更高的加氢活性。此外,在Cu1催化剂上C2H4*中间物种易于解吸,使得Cu1具有优异的乙烯选择性。综上,Cu1/ND@G上单原子Cu的结构和电子性质有利于氢气的活化和乙烯解吸,这是原子级分散孤立Cu原子实现高效乙炔选择性加氢反应的主要原因。（3）考察配位环境对原子级分散Cu催化剂的电子结构调控和乙炔加氢性能影响。通过对ND@G载体进行氮掺杂,得到了表面氮掺杂的富缺陷石墨烯载体（ND@NG）。采用静电吸附法,制备了两种不同配位结构的单原子Cu催化剂:Cu1/ND@G,活性中心以Cu-3C配位结构为主;Cu1/ND@NG,活性中心以Cu-3N配位结构为主。在乙炔选择性加氢反应中,Cu1/ND@G表现出更加优异的乙炔加氢催化活性。球差电镜、XAFS、EPR以及H2-D2置换实验等表征及实验结果表明,通过Cu-3C键合在ND@G载体上的孤立Cu原子比通过Cu-3N键合在ND@NG载体上的孤立Cu原子具有更高的表面电子密度,有利于反应决速步-氢气裂解的发生,同时促进了乙炔分子的活化,提升了乙炔加氢反应催化活性。（4）初步探索原子级分散双金属催化剂的可控制备及乙炔选择性加氢性能。结合静电吸附和沉积沉淀法,在单原子Cu催化剂中引入少量第二组分金属Pd,制备了一种原子级分散PdCu双金属催化剂。在乙炔加氢反应中,PdCu双金属催化剂表现出比相同负载量单原子Pd催化剂和单原子Cu催化剂更加优异的催化活性,并同时保持了优异的乙烯选择性。球差电镜和XAFS表征结果证明,在原子级分散PdCu双金属催化剂中,存在Pd-Cu双原子对。Pd-Cu双原子对作为新的活性中心,有利于双分子吸附乙炔加氢反应过程中氢分子裂解和乙炔的活化。此外,PdCu双金属催化剂表面存在的氢溢流效应也同时提高了 Cu原子的加氢活性。
赵辉[6]（2020）在《基于实时优化技术的乙烯装置模拟与优化研究》文中提出
陈伟庆[7]（2020）在《乙烯裂解炉炉管渗碳损伤定量评价与磁性检测技术研究》文中认为乙烯裂解炉是石化企业中的重要装置,炉管为其核心部件,乙烯裂解炉炉管的运行情况影响着企业的良性运行与生产成本。在国内外乙烯裂解炉使用过程中,炉管渗碳损伤问题频发,目前却缺乏对服役炉管的渗碳区内外组织与性能定量分析的方法,同时难以以一种无损检测的方式进行检查。本文对乙烯裂解炉炉管进行渗碳损伤定量评价,同时探究乙烯裂解炉炉管渗碳损伤磁性检测技术,结合可编程逻辑控制器（PLC）与磁力传感器开发一种针对乙烯裂解炉炉管的渗碳层厚度检测系统。1.乙烯裂解炉服役炉管渗碳层组织与性能定量关系研究。通过对长时间服役的乙烯裂解炉炉管进行金相检测试验、扫描电镜试验、X射线衍射试验、化学成分分析以及力学性能测试等,探究服役炉管渗碳层组织与性能之间的关系:在炉管渗碳层内外的微观组织与其对应的力学性能上寻找出一种定量关系。同时,对课题中的试验炉管进行失效损伤机理讨论,并利用三种对应性及适用性较高的寿命评价方法对课题中的试验炉管进行简单的寿命评估与分析。2.乙烯裂解炉炉管渗碳损伤磁性检测技术研究。结合金相试验与力学性能测试等,通过两种磁性检测试验（磁性矫顽力检测与磁力检测）探究乙烯裂解炉炉管磁性与其渗碳情况的对应关系,比较两种磁性检测试验的优劣以及应用前景。3.基于PLC与磁力传感器的渗碳层厚度检测系统开发。利用存在渗碳损伤问题的服役炉管以及磁力检测原理,开发出一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的乙烯裂解炉炉管渗碳层磁力检测软硬件系统,从传感器选择、PLC选型与通信设置以及基于Visual Basic 6.0的PC端监控界面编程与设置等方面对系统进行介绍,通过试验验证本系统能够满足实际检修工况下的检测任务。
牟鹏[8]（2020）在《乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究》文中指出作为国民经济的重要组成部分,石化工业的健康、可持续发展依赖于高效、环保的乙烯生产。因此,乙烯工业的建模一直是学术界与工程应用的研究热点。近年来炼油-乙烯一体化联产的相关工业实践兴起,成为有效解决炼油产能过剩和乙烯原料短缺一举两得的方案。利用超结构建模技术在乙烯工业建模过程中,统筹考虑乙烯全流程的上下游间,多设备多工厂间的相互影响,同步优化乙烯工业的结构和参数,可以进一步提升乙烯工业的优化空间,有必要进行深入研究。本课题以过程图（P-graph,Process graph）超结构算法为基础,基于领域知识改进相关算法,利用过程数据研究乙烯工业各层次的建模,并应用于解决乙烯工业的优化运行和瓶颈识别等问题。主要内容与成果如下:1.以数据驱动和领域知识混合建模思想为指导,对乙烯裂解炉进行了建模方法研究,作为后续研究的基础并为后续研究提供必要的数据。首先,研究了以数据驱动为主、以机理指导为辅的建模方法,利用裂解炉机理模型迭代方式与长短时间记忆网络结构相似的特点,选择基于长短时间记忆网络建立乙烯裂解炉模型。同时,在模型泛化时,采用交叉迭代技术解决长短实践记忆网络应用于裂解炉建模时泛化数据缺乏的问题,实现了较高精度的建模。其次,研究以机理模型为主以数据驱动为辅的建模方法,通过分析发现了分子模型（Kumar模型）不能模拟共裂解现象是其产生建模误差的主要原因。据此引入自由基反应网络增强部分分子反应,构建了具有更广泛原料适应性的乙烯裂解K-R复合模型,并进一步基于原料性质等数据的驱动,控制引入的自由基网络的规模并优化整定模型参数。实验表明,相比分子模型（Kumar模型）,所提出的K-R模型的原料适应性更好,对于Kumar模型不适用的部分原料,K-R模型可以成功预测其收率（关键产物的收率相对误差从25%降低到了 1%以下）。2.基于过程图的相关算法建立了炼化一体化背景下的乙烯全流程超结构模型。基于领域知识,提出 PECMA（P-graph based ethylene cracking modeling and analysis method）方法,解决建模过程中设备筛选与合并、循环物流处理等大型化工过程超结构建模常见难点问题,之后以经济效益为优化目标、以乙烯全流程物流和装置负荷为决策变量、以一体化后炼油装置提供轻质原料的产能为约束优化了超结构中的物流和设备负荷。将提出的超结构建模方法用于实际案例的结果显示,过程的盈利能力可提高21.46%,过程的碳排放总量可降低40.27%,验证了提出方法的有效性。同时,从优化结果中可以得到最优的轻质原料占比,为乙烯全流程高效、低排放运行提供了操作指导。3.针对P-graph方法在建立多个乙烯工厂之间原料和生产调度问题的模型时过程状态变量无法表示的难题,提出了基于虚拟物料及虚拟操作节点技术的 SPBP（Scheduling Programingbasedon P-graph）算法,并采用遗传算法补充了建模所需的部分原料裂解收率数据,建立了多工厂之间原料和生产调度的超结构模型。这是P-graph方法在化工过程调度建模中的首次应用。在基于两个实际工厂数据的工厂间调度案例测试中,提出的SPBP算法得到了与混合整数线性规划方法相同的最优解,验证了所提出方法的正确性。另外,所提出方法还获得了次优解集。高质量的次优解集能为决策、分析提供更好的灵活性。4.剖析了大型化工过程对应的超结构模型求解和分析时P-graph方法产生的次优解过多、次优解集质量差的原因,提出了基于碳夹点思想（CEPA,carbon emission pinch analysis）产生高质量次优解集的 CEPA-P-graph 方法。所提出的方法能依据目标函数,在保留超结构高质量次优解的同时,剔除低质量次优解以提高次优解集的质量。在测试案例中,次优解的总数下降了74%,并且以最优解为代表的高质量次优解并未因结构的删减而发生变化,验证了提出方法的正确性和有效性。5.以华东某热裂解乙烯生产装置作为实际案例,收集了该装置相关数据。基于装置炼油-乙烯一体化前的生产数据、设备设计数据,采用所提出的一系列方法和算法建立了超结构模型,并以一体化后乙烯装置可用的原料的种类以及供应量等作为工况约束优化了整个流程中的关键物流和设备负荷。在建模过程中,利用建立的裂解炉模型补充了超结构建模所必须但实际建模过程中难以完整获得的相关原料的裂解产物收率数据;基于PECMA超结构建模方法,建立了炼油-乙烯一体化后乙烯全流程超结构模型;之后基于超结构的次优解分析了过程的瓶颈分析,利用超结构最优及次优解的函数值与结构的对应性,精准定位了制约过程经济效益提高和排放降低的关键瓶颈设备,并获得如下的结论:当原料的轻烃比（LHR,Lighthydrocarbonratio）较低时,乙烯精馏塔的处理能力不足以有效分离裂解炉生产出的粗乙烯,从而使其成为当前乙烯装置的瓶颈设备;当轻烃比较高时,C4精馏塔的负荷过低甚至可能无法正常运行,使其成为制约乙烯装置效益的瓶颈。另外,当轻烃比大于18.98%时,甲烷塔的处理能力不足导致部分甲烷作为废气送火炬,使其成为制约过程减少对大气环境不利影响的瓶颈。最后以两个实际工厂间原料调度的案例,进一步验证了 CEPA-P-graph方法可以产生满足实际工业应用需求的高质量次优解集。这一系列结论将为通过优化装置的运营与改扩建提高过程的经济和环境效益提供有效指导。
王钰[9]（2020）在《乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化》文中进行了进一步梳理乙烯生产时一般会使用多种类型多种原料的裂解炉,将各种烃类进料转化为乙烯和丙烯等产品。每个裂解炉在运作过程中有结焦现象,结焦会导致乙烯丙烯等产品的产率下降,因此需要定期关闭裂解炉以进行清焦操作,每次停炉清焦都会影响产品的产率和产量。乙烯裂解炉炉群系统是炼化厂里重要的一部分,生产的乙烯丙烯等产品要运送到下游进行生产衍生品,因此要对裂解炉炉群的调度建模和优化以最大化利润。另外,当今全球的环境保护意识越来越强,国内也在强调工业产生的污染和碳排放问题,乙烯工业是高能耗、高碳排放的过程,因此在最大化利润的同时还要兼顾考虑环境效益,采用新的模型和方法来达到节能减排的目的。本文首先针对考虑下游扰乱的问题,在常规的调度模型加入了新的约束条件,通过规定几个关键日期的乙烯丙烯产率上下限,从而保证了炉群系统在运行周期内乙烯和丙烯的产率在一定范围内,减少对下游过程的干扰。然后针对环境问题,考虑了将清焦排放时间安排在夜间从而减少对环境以及人体的影响,通过加入时间窗口的约束来减少污染物排放,实现节能减排的目的。最后针对以上两个条件如何兼顾进行了调度模型的整合,提出了一个兼顾考虑下游扰乱约束以及排放约束新的混合整数非线性规划（MINLP）调度模型,并通过一种新的线性化方法将其转化成混合整数线性规划（MILP）调度模型,实现了在兼顾下游扰乱和环境效益的情况下最大化每日利润的结果。
曾青[10]（2020）在《基于模糊极限学习机的能效分析方法的研究及应用》文中进行了进一步梳理随着工业化进程的加快推进,人类对能源的需求量飞速提升,伴随而来的能源枯竭和环境恶化等问题亟待解决。化工过程中的能效分析在可持续发展中起着非常重要的作用,对生产能效进行评估诊断,了解生产水平,分析节能潜力是提效降耗的关键举措。然而,由于生产工艺复杂,流程数据包含高噪音而且具有很强的不确定性,传统的能效分析方法受到多种条件的制约而无法广泛应用,复杂化工行业的生产预测、能效分析及优化的理论研究和实际应用仍然存在诸多不足。因此,本文以化工生产的能效分析方法的研究及应用为选题,提出了基于模糊极限学习机（Fuzzy Extreme Learning Machine,FELM）的能效分析和预测框架,对实际生产过程中的能效进行合理预测,并分析生产装置的节能潜力。应用案例分析表明,基于FELM的能效分析和预测方法在性能上要优于传统方法,可以为实际生产提供科学指导。论文主要的研究内容包括:1.针对生产数据存在的波动性和不确定性问题,建立基于模糊极限学习机的能效分析和预测框架。采用三角模糊数对样本数据进行模糊化处理,最大隶属度方法去模糊后,获得能效数据的最小值、平均值以及最大值,将三角模糊数进行交叉重组建立三种效率模型,应用于极限学习机的训练当中。在网络泛化的基础上获得效率的上下限,从而进行能效预测和分析节能潜力。2.将基于模糊极限学习机的能效分析与预测框架应用于乙烯生产过程中的能效分析及预测,分别建立最低效生产情况模型,平均生产情况模型和最高效生产情况模型,对比实验验证方法的有效性和实用性,对乙烯实际生产进行能效预测和生产优化指导,分析节能潜力。3.设计开发并实现能效分析与预测原型系统,详述系统的功能模块设计,可视化展示生产数据,使得能效分析操作流程更加产品化和高效化。
二、我国乙烯工业存在的问题和建议（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、我国乙烯工业存在的问题和建议（论文提纲范文）
（1）乙烯裂解炉管内强化传热特性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 国内外乙烯工业发展概况 |
| 1.1.2 我国乙烯裂解炉存在的问题 |
| 1.2 乙烯裂解炉炉管强化传热技术进展 |
| 1.2.1 换热管数值模拟研究现状 |
| 1.2.2 换热管强化传热实验研究情况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 裂解炉管内流动传热数学模型建立 |
| 2.1 数值模拟计算模型及方法 |
| 2.1.1 基本守恒定律的控制方程 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.2 数据处理方法 |
| 2.2.1 流动传热的关键参数 |
| 2.2.2 场协同理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.开口螺旋片管内流动与传热特性研究 |
| 3.1 数值计算方法的设定 |
| 3.1.1 几何模型的建立 |
| 3.1.2 网格划分 |
| 3.1.3 边界条件设置 |
| 3.1.4 网格无关性验证 |
| 3.2 与普通螺旋片管的性能对比分析 |
| 3.2.1 速度场特性及结果分析 |
| 3.2.2 温度场特性及结果分析 |
| 3.2.3 压强特性及结果分析 |
| 3.2.4 纵向涡分析 |
| 3.2.5 协同场分析 |
| 3.2.6 传热性能和阻力特性分析 |
| 3.3 开口间夹角α的流动传热的影响分析 |
| 3.3.1 速度场特性及结果分析 |
| 3.3.2 温度场特性及结果分析 |
| 3.3.3 压强特性及结果分析 |
| 3.3.4 纵向涡分析 |
| 3.3.5 协同场分析 |
| 3.3.6 传热性能和阻力特性分析 |
| 3.4 开口深度S的流动传热的影响分析 |
| 3.4.1 速度场特性及结果分析 |
| 3.4.2 温度场特性及结果分析 |
| 3.4.3 压强特性及结果分析 |
| 3.4.4 纵向涡分析 |
| 3.4.5 协同场分析 |
| 3.4.6 传热性能和阻力特性分析 |
| 3.5 径向宽度W的流动传热的影响分析 |
| 3.5.1 速度场特性及结果分析 |
| 3.5.2 温度场特性及结果分析 |
| 3.5.3 压强特性及结果分析 |
| 3.5.4 纵向涡分析 |
| 3.5.5 协同场分析 |
| 3.5.6 传热性能和阻力特性分析 |
| 3.6 扭曲比Y的流动传热的影响分析 |
| 3.6.1 速度场特性及结果分析 |
| 3.6.2 温度场特性及结果分析 |
| 3.6.3 压强特性及结果分析 |
| 3.6.4 纵向涡分析 |
| 3.6.5 协同场分析 |
| 3.6.6 传热性能和阻力特性分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 开口螺旋片圆管结构参数优化 |
| 4.1 正交试验设计和遗传算法介绍 |
| 4.1.1 正交试验法的基本原理 |
| 4.1.2 正交试验法的基本流程 |
| 4.1.3 遗传算法基本原理 |
| 4.1.4 遗传算法基本流程 |
| 4.1.5 正交试验遗传算法 |
| 4.2 正交试验遗传算法结构优化设计介绍 |
| 4.2.1 正交试验设计 |
| 4.2.2 结构优化设计 |
| 4.3 开口螺旋片圆管结构的优化设计 |
| 4.3.1 设计变量 |
| 4.3.2 目标函数 |
| 4.3.3 约束条件 |
| 4.3.4 优化设计数学模型 |
| 4.4 优化结果讨论与分析 |
| 4.4.1 基于遗传算法的优化结果分析 |
| 4.4.2 基于MATLAB的 fimicon函数优化结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 炉管内流动传热与裂解反应的耦合模拟研究 |
| 5.1 模拟工况介绍 |
| 5.2 模型验证 |
| 5.2.1 裂解反应动力学模型 |
| 5.2.2 边界条件设定 |
| 5.2.3 光管模拟结果验证 |
| 5.3 内置开口螺旋片管内裂解产物模拟 |
| 5.3.1 速度分布 |
| 5.3.2 温度分布 |
| 5.3.3 出口产物浓度分布 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.1.1 单管的数值模拟及结构优化 |
| 6.1.2 裂解炉炉管内耦合数值模拟分析 |
| 6.2 本文创新性体现 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（2）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 |
（3）基于生命周期方法的乙烯生产环境影响分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外相关研究现状进展 |
| 1.2.1 传统石化原料生产环境影响的研究 |
| 1.2.2 乙烯生产工艺及原料经济效益的研究 |
| 1.2.3 环境可持续性评价方法的研究现状 |
| 1.3 选题依据 |
| 1.4 论文框架及技术路线 |
| 1.4.1 论文研究目标 |
| 1.4.2 论文研究框架 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 LCA研究方法及数据来源 |
| 2.1 生命周期评价方法 |
| 2.1.1 目标与范围 |
| 2.1.2 清单分析 |
| 2.1.3 影响评价 |
| 2.1.4 结果解释 |
| 2.2 LCA分析软件—open LCA |
| 2.2.1 open LCA1.10 生命周期评价软件 |
| 2.2.2 open LCA1.10 操作流程 |
| 2.2.3 LCA评价方法介绍 |
| 2.3 数据来源 |
| 2.3.1 数据收集 |
| 2.3.2 数据库介绍 |
| 3 四种不同原料来源的乙烯生产LCA环境影响分析 |
| 3.1 目标与范围的确定 |
| 3.1.1 研究目标及意义 |
| 3.1.2 研究范围界定 |
| 3.2 清单分析 |
| 3.2.1 石脑油制乙烯OTE |
| 3.2.2 煤基甲醇制乙烯CMTE |
| 3.2.3 天然气基乙烷制乙烯NETE |
| 3.2.4 生物基乙醇制乙烯BETE |
| 3.3 不同影响类型的阶段分析 |
| 3.3.1 六种关键指标的阶段分析 |
| 3.3.2 原料开采阶段对比分析 |
| 3.3.3 乙烯制取阶段对比分析 |
| 3.4 不同影响类别的贡献分析 |
| 3.4.1 GWP100 指标贡献分析 |
| 3.4.2 HTP指标贡献分析 |
| 3.4.3 ADP_f指标贡献对比 |
| 3.4.4 EP指标贡献对比 |
| 3.4.5 AP指标贡献对比 |
| 3.4.6 ODP指标贡献对比 |
| 3.4.7 Renewable,water指标贡献对比 |
| 3.5 四种原料路径标准化结果分析 |
| 3.6 不确定性评估 |
| 3.6.1 文献结果与软件结果对比 |
| 3.6.2 蒙特卡洛不确定性分析 |
| 3.7 结果对比与讨论 |
| 3.7.1 文献结果对比 |
| 3.7.2 环境友好性措施和建议 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 乙烷裂解制乙烯工艺环境影响分析及结果讨论 |
| 4.1 国内乙烷裂解制乙烯的LCA环境影响分析 |
| 4.1.1 研究目标和范围 |
| 4.1.2 国内乙烷模型清单分析 |
| 4.2 国内乙烷模型环境影响评价 |
| 4.3 不同阶段指标结果解释 |
| 4.4 国内原料开采模型指标贡献分析 |
| 4.5 乙烷裂解制乙烯工艺的环境影响比较 |
| 4.5.1 中石油工艺 |
| 4.5.2 新浦烯烃工艺 |
| 4.5.3 乙烷氧化脱氢工艺 |
| 4.6 三种工艺的环境影响结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 指标贡献分析 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）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 |
（5）纳米碳负载原子级分散金属催化剂的精准制备及乙炔加氢催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 乙炔加氢反应 |
| 1.2.1 反应工艺 |
| 1.2.2 反应热力学 |
| 1.2.3 反应动力学 |
| 1.3 乙炔选择性加氢工业催化剂发展 |
| 1.4 乙炔选择性加氢催化剂研究进展 |
| 1.4.1 载体 |
| 1.4.2 活性组分 |
| 1.5 本论文的研究内容和意义 |
| 第2章 实验材料、表征手段与计算方法 |
| 2.1 实验试剂及设备 |
| 2.1.1 化学试剂及材料 |
| 2.1.2 实验用气体 |
| 2.1.3 实验用设备 |
| 2.2 材料结构表征 |
| 2.2.1 比表面孔分布分析 |
| 2.2.2 透射电子显微镜分析 |
| 2.2.3 X射线衍射分析 |
| 2.2.4 X射线光电子能谱分析 |
| 2.2.5 拉曼光谱分析 |
| 2.2.6 X射线吸收光谱分析 |
| 2.2.7 电子顺磁(自旋)共振波谱分析 |
| 2.2.8 电感耦合等离子发射光谱分析 |
| 2.2.9 Zeta电位分析 |
| 2.2.10 程序升温脱附、程序升温还原分析、N_2O滴定、H_2-D_2置换 |
| 2.3 催化性能测试 |
| 2.3.1 固定床反应装置及操作 |
| 2.3.2 气相色谱检测参数及操作 |
| 2.3.3 催化活性及选择性计算方法 |
| 2.3.4 催化剂稳定性测试方法 |
| 2.3.5 动力学测定及表观活化能计算方法 |
| 2.4 计算方法 |
| 第3章 ND@G负载原子级分散Pd催化乙炔加氢 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 材料的制备 |
| 3.2.2 材料的表征 |
| 3.2.3 Pd_1/ND@G结构模型讨论 |
| 3.2.4 催化性能的测试 |
| 3.3 催化机理研究 |
| 3.4 结果讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 ND@G负载原子级分散Cu催化乙炔加氢 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 材料的制备 |
| 4.2.2 材料的表征 |
| 4.2.3 催化性能的测试 |
| 4.3 催化机理研究 |
| 4.4 结果讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 配位环境对单原子Cu乙炔加氢活性的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 材料的制备 |
| 5.2.2 材料的表征 |
| 5.2.3 催化性能的测试 |
| 5.3 结果讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 ND@G负载双金属催化剂乙炔加氢性能初步探索 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 材料的制备 |
| 6.2.2 材料的表征 |
| 6.2.3 催化性能的测试 |
| 6.3 结果讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 主要结论及创新点 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的论文与取得的其他研究成果 |
| 致谢 |
（7）乙烯裂解炉炉管渗碳损伤定量评价与磁性检测技术研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 乙烯裂解炉及炉管使用情况与背景 |
| 1.1.2 乙烯裂解炉炉管失效损伤形式及研究背景 |
| 1.2 渗碳损伤对乙烯裂解炉炉管组织性能影响 |
| 1.2.1 乙烯裂解炉炉管渗碳损伤研究 |
| 1.2.2 炉管组织与性能关系相关研究 |
| 1.2.3 乙烯裂解炉炉管评价方法概述 |
| 1.3 乙烯裂解炉炉管检测技术研究 |
| 1.3.1 炉管常用的检测方法概述 |
| 1.3.2 炉管磁性检测原理 |
| 1.3.3 本课题检测系统采集及监控模块 |
| 1.4 本课题主要研究内容以及意义 |
| 1.4.1 本课题主要研究的内容 |
| 1.4.2 本课题研究的目的以及意义 |
| 2 乙烯裂解炉服役炉管渗碳层组织与性能定量关系研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料及检测方法 |
| 2.2.1 试验管材情况概述 |
| 2.2.2 检测及试验方法 |
| 2.3 试验结果分析 |
| 2.3.1 金相组织观察结果 |
| 2.3.2 扫描电镜试验结果 |
| 2.3.3 X射线衍射(XRD)结果分析 |
| 2.3.4 化学成分分析 |
| 2.3.5 力学性能测试结果 |
| 2.4 试验结果讨论 |
| 2.4.1 管壁内外侧(渗碳区与非渗碳区)碳化物定量变化规律 |
| 2.4.2 管壁内外侧组织与力学性能关系 |
| 2.4.3 试验炉管可能的失效损伤形式讨论及寿命评估 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 乙烯裂解炉炉管渗碳损伤磁性检测技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验材料及检测方法 |
| 3.2.1 试验管材情况概述 |
| 3.2.2 检测及试验方法 |
| 3.3 试验结果分析 |
| 3.3.1 炉管外径及壁厚测量结果 |
| 3.3.2 金相检测结果 |
| 3.3.3 力学性能测试结果 |
| 3.3.4 磁性检测试验 |
| 3.4 试验结果讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于PLC与磁力传感器的渗碳层厚度检测系统开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 采集系统硬件选用 |
| 4.2.1 磁力传感器 |
| 4.2.2 采集控制系统选型 |
| 4.3 系统Omron PLC软件主要设计 |
| 4.3.1 PLC软件编程主要设计 |
| 4.3.2 PLC与上位机的通信设计和连接 |
| 4.4 基于Visual Basic 6.0的数据采集与处理 |
| 4.4.1 磁力传感器输出信号采样分析 |
| 4.4.2 采集界面软件编程及主要控件 |
| 4.5 试验验证磁力信号采集及炉管渗碳层检测结果分析 |
| 4.5.1 模拟试验过程 |
| 4.5.2 初步测试结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（8）乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题概述 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景、目的和意义 |
| 1.2 国内、外的研究现状分析 |
| 1.2.1 乙烯生产过程相关建模研究概述 |
| 1.2.2 裂解炉设备建模 |
| 1.2.3 全流程建模及多工厂建模 |
| 1.2.4 P-graph理论 |
| 1.3 本论文的主要研究工作 |
| 第二章 基于领域知识和数据驱动融合的裂解炉建模 |
| 2.1 基于交叉迭代的长短时间记忆网络的乙烯裂解炉建模研究 |
| 2.1.1 原料相似性分析 |
| 2.1.2 双向长短时间记忆网络建模方法 |
| 2.1.3 BCLSTM模型泛化 |
| 2.1.4 案例研究 |
| 2.2 乙烯裂解炉Kumar-自由基复合建模研究 |
| 2.2.1 K-R模型的结构 |
| 2.2.2 K-R模型的结构细节 |
| 2.2.3 基于数据驱动方法的K-R模型优化 |
| 2.2.4 案例研究 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 乙烯全流程P-graph超结构建模 |
| 3.1 问题描述 |
| 3.2 乙烯全流程建模与分析 |
| 3.3 案例研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多乙烯工厂原料调度的超结构建模 |
| 4.1 多乙烯工厂间原料调度的目的与意义 |
| 4.2 基于P-graph的多工厂调度超结构建模方法 |
| 4.3 两个工厂调度P-graph超结构建模案例 |
| 4.4 P-graph的SPBP调度与MINLP调度方法的实例验证与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于CEPA-P-graph方法产生高效的次优解集 |
| 5.1 CEPA方法的基本假设 |
| 5.2 CEPA-P-graph方法 |
| 5.3 地区能源规划问题研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 乙烯工业超结构建模及应用 |
| 6.1 裂解过程的设备建模方法应用 |
| 6.2 全流程超结构建模及瓶颈分析的应用 |
| 6.3 CEPA-P-graph超结构建模方法及其应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 |
| 作者简介 |
| 导师简介 |
| 附件 |
（9）乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和研究意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 国内外乙烯产业现状 |
| 1.2.2 乙烯裂解原料来源及工艺技术 |
| 1.2.3 裂解炉炉群系统的调度建模与优化 |
| 1.3 本文的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 乙烯裂解炉炉群调度问题的描述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 裂解炉炉群调度问题描述 |
| 2.2.1 目标函数 |
| 2.2.2 约束条件 |
| 2.3 调度模型的建立和优化方法 |
| 2.3.1 调度模型的分类 |
| 2.3.2 建模环境 |
| 2.3.3 优化算法 |
| 第三章 考虑下游扰乱约束下的裂解炉炉群建模与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 炉群调度模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束条件 |
| 3.2.3 MINLP模型转换为MILP模型 |
| 3.3 案例研究 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 兼顾排放约束与下游扰乱的裂解炉炉群调度建模与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 炉群调度模型的建立 |
| 4.4 模型的求解和优化 |
| 4.5 模型优化结果的对比 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（10）基于模糊极限学习机的能效分析方法的研究及应用（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 能效分析方法研究现状 |
| 1.2.2 模糊理论研究现状 |
| 1.2.3 人工神经网络研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 基本原理 |
| 2.1 三角模糊数理论 |
| 2.2 人工神经网络 |
| 2.2.1 BP神经网络 |
| 2.2.2 RBF神经网络 |
| 2.2.3 极限学习机ELM |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于FELM的能效分析和预测框架 |
| 3.1 基于三角模糊数的数据驱动建模 |
| 3.2 FELM方法设计 |
| 3.3 基于FELM的能效分析和预测框架 |
| 3.4 基于FELM的能效分析和预测操作步骤 |
| 3.5 框架的可行性和有效性分析实验 |
| 3.5.1 Airfoil Self-Noise数据集实验 |
| 3.5.2 Combined Cycle Power Plant数据集实验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 乙烯能效分析应用研究 |
| 4.1 乙烯工业流程 |
| 4.2 乙烯能效数据分析 |
| 4.3 乙烯生产的能效管理与预测建模 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 能效分析与预测原型系统的设计与实现 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.1.1 系统需求分析 |
| 5.1.2 系统整体架构 |
| 5.2 系统功能设计 |
| 5.3 系统模块设计 |
| 5.3.1 系统管理与数据维护模块 |
| 5.3.2 数据统计展示模块 |
| 5.3.3 能效分析与预测模块 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
四、我国乙烯工业存在的问题和建议（论文参考文献）
- [1]乙烯裂解炉管内强化传热特性研究[D]. 张东昇. 常州大学, 2021(01)
- [2]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)
- [3]基于生命周期方法的乙烯生产环境影响分析[D]. 赵悦如. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]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)
- [5]纳米碳负载原子级分散金属催化剂的精准制备及乙炔加氢催化性能研究[D]. 黄飞. 中国科学技术大学, 2021
- [6]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
- [7]乙烯裂解炉炉管渗碳损伤定量评价与磁性检测技术研究[D]. 陈伟庆. 北京化工大学, 2020(02)
- [8]乙烯工业P-graph超结构建模及应用研究[D]. 牟鹏. 北京化工大学, 2020(01)
- [9]乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化[D]. 王钰. 北京化工大学, 2020(02)
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