检索结果-内蒙古大学图书馆

炼油技术与工程 2023年第5期53卷 12-15页

作者：苏耀东中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司山东省淄博市255499

介绍了在线实时优化(RTO)技术的发展现状、主要特点和基本架构。重点分析了RTO技术在某常减压装置和乙烯装置的主要优化方案和应用效果。在已实施先进过程控制的基础上,通过RTO技术对装置核心设备建立严格机理模型并进行全流程优化,使... 详细信息

介绍了在线实时优化(RTO)技术的发展现状、主要特点和基本架构。重点分析了RTO技术在某常减压装置和乙烯装置的主要优化方案和应用效果。在已实施先进过程控制的基础上,通过RTO技术对装置核心设备建立严格机理模型并进行全流程优化,使装置在保证稳态操作的前提且满足全部约束的条件下,实时优化装置参数,实现装置效益最大化。该优化过程不增加生产设备、不修改工艺流程。RTO技术在常减压装置和乙烯装置的应用效果良好,模型收敛率分别达到了96.0%和93.3%,年创效益分别为1565万元和2393万元,取得了良好的经济效益。RTO技术的应用有助于持续改善装置的控制水平和操作水平,降低生产成本,降低装置能耗,通过挖潜增效提升企业竞争力。

关键词：炼化装置在线实时优化常减压装置乙烯装置

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电站锅炉燃烧和SCR脱硝系统一体化建模与优化控制研究

电站锅炉燃烧和SCR脱硝系统一体化建模与优化控制研究

引用

作者：康俊杰华北电力大学(北京)

学位级别：博士

随着我国能源结构的变化,为了接纳更多的新能源并提高电网调峰调频的灵活性,燃煤火力发电机组将更多运行在低负荷、变负荷工况,造成机组性能及控制方式发生重大变化。深入分析燃煤火电机组在全局工况下的运行特性,研发新型优化控制策略... 详细信息

随着我国能源结构的变化,为了接纳更多的新能源并提高电网调峰调频的灵活性,燃煤火力发电机组将更多运行在低负荷、变负荷工况,造成机组性能及控制方式发生重大变化。深入分析燃煤火电机组在全局工况下的运行特性,研发新型优化控制策略,挖掘机组节能潜力,实现宽负荷范围下的安全稳定、节能环保运行,已成为新形势下火力发电主动适应角色转换,提升市场竞争力的重要举措。锅炉的燃烧优化涉及安全性、经济性和环保性三个方面,目前的研究集中单一方面,缺乏对这三个方面的综合考虑。本论文首先从安全性方面考虑了结渣状态对锅炉燃烧传热模型的影响,在此基础上设计了在线辨识系统,对结渣率进行辨识;进而利用DCS系统中的大数据信息建立了锅炉燃烧过程和SCR脱硝系统深度学习神经网络的预测模型,并在此基础上提出了喷氨量精准控制策略,避免了 SCR系统喷氨量和NOx排放不匹配的问题,保证了其环保性;最后,根据现场运行的实际需求,将理论与实际工程相结合,将离线优化与在线寻优相结合,实现了在线实时锅炉优化,提高了锅炉燃烧的经济性。论文的主要研究内容如下:1.针对复杂燃烧过程的结渣问题,建立了结渣状态的锅炉燃烧传热理论模型。基于特征模型和自适应黄金分割方法,设计了受热面结渣情况的辨识系统,将在线辨识与基于CFD的锅炉燃烧传热仿真模块相结合,为无法实时用设备测量的燃烧过程的结渣情况,提供了一种新的控制策略;为合理调整锅炉运行参数,帮助运行人员及时了解燃烧的安全状态,防止由结渣情况引发的事故提供了一种辨识手段。2.构建了一个基于混合LSTM和CNN神经网络的燃煤锅炉NOx排放预测的动态模型。利用小波变换(WT)的信号处理技术,将原始燃烧数据样本分解为一个平滑近似分量和一系列的细节分量。利用LSTM深度网络建立了近似分量的动态模型,预测NOx排放的整体趋势;同时,利用3个CNN神经网络对多个细节分量分别进行动态建模,预测NOx排放的特征信息。最后,将两个预测模型融合,得到最终的NOx排放模型。仿真结果表明,该方法能够实现准确稳定的建模和良好的预测性能。与典型的建模方法相比,该模型具有更好的通用性和可重复性。3.为了充分利用历史信息和未来信息,综合考虑输入变量对输出的影响,利用动态联合互信息(DJMI)估计了每个输入变量的延迟时间。采用双向长短时记忆(Bi-LSTM)深度学习算法对燃煤锅炉SCR系统出口 NOx排放进行预测,提高了预测精度,并建立了预测未来3min的t+3时刻的NOx模型。仿真结果表明该预测模型比当前时刻的波形有明显的提前,提前时间完全满足现场实际喷氨控制的要求。利用该模型可以及时调整喷氨量,对降低污染物排放、降低燃煤机组成本具有指导意义。4.通过SCR入口 NOx排放将锅炉燃烧模型和SCR系统模型整合起来,形成预测SCR出口NOx排放的一体化动态模型,并将其作为智能预测前馈信号构建智能前馈控制系统对SCR喷氨量进行精准控制。仿真结果表明,提出的一体化智能前馈预测控制方法控制效果好,喷氨控制平稳,能够满足具有大惯性、大延迟特性工业对象的控制需求。5.提出了一种基于灰色关联理论的案例推理(GR-CBR)锅炉燃烧在线优化方法。采用全局优化算法离线建立了优化案例库,结合主、客观因素利用遗传算法优化案例推理特征权重,提高了检索精度,并能从庞大的案例库中检索出与目标案例相匹配的案例。在保证机组稳定燃烧的同时,兼顾锅炉燃烧效率和NOx排放浓度,合理给出二、三次风门挡板开度指令及氧量定值,实现锅炉稳定经济燃烧。系统整体运用到某350MW燃煤发电机组,简化了优化计算的过程,寻优时间短,稳定性高,适合在线实时寻优。

关键词：锅炉燃烧在线自适应控制动态建模 SCR脱硝在线实时优化

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基于实时优化技术的乙烯装置模拟与优化研究

基于实时优化技术的乙烯装置模拟与优化研究

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作者：赵辉北京化工大学

学位级别：硕士

实时优化技术是一种将严格机理稳态流程模拟与先进控制技术相结合而产生的新兴技术,通过动态优化操作参数,实现生产装置经济效益的最大化。乙烯装置作为石油化工的龙头装置,面对震荡的市场与波动的原料性质,如何在基本不改变装置硬件条... 详细信息

实时优化技术是一种将严格机理稳态流程模拟与先进控制技术相结合而产生的新兴技术,通过动态优化操作参数,实现生产装置经济效益的最大化。乙烯装置作为石油化工的龙头装置,面对震荡的市场与波动的原料性质,如何在基本不改变装置硬件条件的前提下,对乙烯装置进行经济性优化成为目前行业亟待解决的问题之一。本研究以国内某石化企业乙烯装置为背景,以ROMeo作为主要技术平台,根据装置本身的特性与优化点的需求,建立乙烯装置全流程模拟模型、数据整定模型以及优化模型,并通过在线实时系统(RTS)实现模型的自动控制,闭环地为企业提升效益能力。本文系统的阐述了系统模型的搭建方法,包括裂解炉换热系统拆解、压缩机性能曲线回归、组分群划分简化模型等,提供了完整的乙烯装置在线实时优化系统建设方法;在模拟模型数据与实际数据的对比分析中,采用本方法建立的全流程模型关键参数点相对偏差小于2%,拟合程度高,能有效反映生产过程,具有较高的可信度;结合在线实时系统与ROMeo系统自整定技术,使系统具有收敛鲁棒性,在此基础之上,通过优化计算为企业带来可观的效益空间,吨乙烯效益提升在40元人民币以上;同时,本文通过优化点边际效益分析,对当前企业生产运行参数设定附加值予以分析,在优化参数的同时,指出控制边界条件的不合理设定,具有较强的指导意义。

关键词：乙烯裂解在线实时优化 RTO ROMeo 参数优化

来源：评论

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常减压装置先进控制性能提升与优化

引用

石油化工自动化 2023年第1期59卷 1-6页

作者：苏耀东中国石化股份有限公司齐鲁分公司

先进控制应用过程中，随着应用年限的增加，装置工艺、设备等条件的改变，以及缺乏有效的维护和管理，造成先进控制性能下降。为满足先进控制在线实时优化系统建设和性能提升需求，通过对原有控制系统架构升级，开发了原油自动提降量控... 详细信息

先进控制应用过程中，随着应用年限的增加，装置工艺、设备等条件的改变，以及缺乏有效的维护和管理，造成先进控制性能下降。为满足先进控制在线实时优化系统建设和性能提升需求，通过对原有控制系统架构升级，开发了原油自动提降量控制器，从工控安全、装置优化、精准控制、自动提降量一键式操作、人机操作界面智能展示等方面做出了开发和创新，提高了先进控制投用质量和性能，夯实了在线实时优化基础平台，保证了企业经济效益的持续性。

关键词：先进控制自动提降量智能操作界面在线实时优化

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