化工过程

摘要： 为了更好实现化工虚拟仿真平台的教学和实训功能,从化工过程虚拟仿真实验教学平台建设的意义、现状分析、实验项目、平台的功能和教学效果等方面进行了探讨,虚拟仿真与真实实训相结合的实践教学模式提高实践教学效率,对培养学生的实践能力具有明显的优势,提高了学生的工程实践能力、专业设计能力和科技创新能力。

摘要： 研究基于机器学习算法,提出一种改进CNN网络的化工故障诊断方法。通过分析CNN网络结构特点与参数训练过程,采用PSO算法对CNN网络进行改进;然后,基于改进CNN网络,提出化工故障诊断方法;最后,通过以TE过程仿真软件,对本研究改进CNN算法在化工故障诊断中的应用进行验证。结果表明:可有效诊断化工故障,平均故障检出率达到91.23%,误报率为1.23%。相较于标准CNN算法、PCA算法、KPCA算法、MICA算法,改进CNN算法对化工故障的检出率更高,误报率更低,且故障检出速度更快。

摘要： 伴随着经济全球化的快速发展,加快了石油化工行业发展的进程的同时,提高了石油化工行业的炼油与化工过程相关技术的应用水平,为石油化工企业带来了更多的经济效益。但是在炼油与化工自动化技术的实践应用中,由于非常容易受到科技、效益等因素的影响,导致当前石油化工企业炼油与化工工程自动化应用还存在着较多的不足之处,对石油化工企业的发展也带来了一定的不良影响。因此,为了可以让石油化工企的炼油与化工过程自动化水平得到充分地提升,文章重点分析了当前石油化工企业炼油与化工过程自动化概述,分析出炼油与化工过程自动化应用中存在的问题,并提出炼油与化工过程自动化水平的提升策略,以供大家的参考。

摘要： 针对现有基于深度学习的化工过程故障诊断方法通常需要完备的标签数据才能构建故障诊断模型等局限,提出一种基于时间集成—双重学生模型(temporal ensembling-dual student,TE-DS)的半监督化工过程故障诊断方法。该方法首先以双重学生模型为基础,通过分类项约束、稳定性约束和一致性约束条件指导相互训练,有效地缓解了误差累积情况的发生;然后利用时间集成(temporal ensembling)将多个先前网络评估的预测集成作为一致性正则化对象,达到缓解预测值噪声、降低模型训练时间的目的,以提高分类性能,实现故障诊断;最后通过田纳西—伊斯曼(Tennessee-Eastman)化工过程基准数据进行故障诊断实验,验证提出方法的有效性和可行性,并与BNLSTM、DCNN和MCLSTM等有监督方法进行比较,证明了TE-DS算法对故障诊断的优越性。

摘要： 随着化工行业持续发展,化工过程中的各类风险逐渐成为业内人士关注的重点.针对化工过程定量风险评价进展以及风险准则进行研究和比较分析,应当从定量风险评价的发展历程出发,立足于方法来源、相关政策、法律法规,以及相关软件技术发展成果等方面,分析不同的风险准则之间存在的共同点与差异性.为此,如何更加深入地理解化工过程定量风险评价的实际发展历程,如何针对各有不同的风险准则进行比较分析,逐渐成为化工行业发展过程中应当予以切实解决的重点课题.

摘要： 化学流程工业故障诊断(chemical process industry fault diagnosis,CPIFD)是智能制造的一个重要分支。近年来,深度学习在特征识别和分类方面显示出独特的优势和潜力,因此,基于深度学习的CPIFD研究受到了学者们的广泛关注。然而,在已发表的研究文献中,关于基于深度学习的CPIFD的论述是有限的,因此,旨在为CPIFD的研究提供最新的参考,并激励学者进一步探讨深度学习在CPIFD中的应用。介绍了CPIFD技术的发展,阐述了在深度学习中具有代表性模型的基本理论,并综述了它们在CPIFD中的应用,这些模型包括卷积神经网络、深度置信网络、堆叠自动编码器、长短期记忆网络和其他新兴神经网络模型;讨论了深度学习在CPIFD中所面临的问题,并对今后值得研究的方向提出了展望。

摘要： 可持续性发展已经成为社会、生态和经济发展的关键。可持续制造的发展道路需要平衡环境、社会和经济各方面。本质安全设计是减少风险、实现化学工业可持续发展的最有效的方法之一,本质安全设计可以永久性地消除或减少化工过程中涉及的危害。本文综述了本质安全的历史发展、本质安全四大原则的概念、本质安全四大原则应用的使用潜力、本质安全设计评估工具,并系统介绍了本质安全设计评估方法的研究进展和存在的问题,包括基于参数的得分索引本质安全方法、基于参数的数值索引本质安全方法、基于图示的本质安全方法、基于风险分析的本质安全方法和基于多目标评价的本质安全方法,分析比较了各种方法的优缺点,并对本质安全评估方法的未来发展和完善提出了一些见解。

摘要： 为了提高化工装置的安全稳定运行能力,通过某种手段识别化工生产中的故障,发现潜在的设备故障和预判设备劣化趋势,将装置的安全隐患于萌芽中消除,避免企业安全损失。文章通过详细分析反演系统的原理、控制方法和化工过程故障诊断,结合化工过程故障诊断的现状,从混合故障、BP神经网络和深度神经网络三方面分析了故障诊断方法,最后结合某一化工过程进行故障反演,促进故障反演在化工过程中的应用。

摘要： 新工科建设对高校人才的培养提出了更高的要求,更强调培养创新型复合人才。我校在化工专业开设了结合生产实际的化工过程模拟实验,对含甲乙酮的工业废水的高效分离纯化及节能工艺实验进行了案例式教学探究。对接国家“双碳”目标的要求,融入勇于探索的创新精神和精益求精的大国工匠精神的课程思政元素,经过此类项目式与任务式的化工过程模拟实验的训练,提高了学生创新精神与解决复杂工程问题的实践能力,对于新工科背景下学生工程实践能力的培养具有一定的借鉴意义。

摘要： 化工过程的故障检测与诊断对于现代化工系统的可靠性和安全性具有重要意义。深度学习作为一项新兴的技术,引起了学术界和工业界的广泛关注。从方法的角度出发,将基于深度学习的化工过程故障检测与诊断技术分为:基于自动编码器的方法、基于深度置信网络的方法、基于卷积神经网络的方法和基于循环神经网络的方法,并分别对4种方法的最新研究进展进行了系统的归纳和总结。最后从工业应用角度总结了一些主要的挑战,并从“数据”、“模型”和“可视化”3个方面展望了未来的发展方向。

摘要： 为减少化工过程爆炸事故的发生,本文以行为安全“2-4”模型为理论基础,对2008年至2017年中国化工企业工艺过程中的10起爆炸事故进行事故原因分析并找出导致化工过程爆炸事故的各种原因.明确了导致化工过程爆炸事故的原因,进而提出合理有效的预防措施,减少类似事故的发生.

摘要： 为明确国内外化工过程安全管理发展及实施情况的差异,分析了国外化工过程安全管理、责任关怀的法规标准、工具指南和实施情况,探讨了我国化工过程安全管理的相关法规标准和企业实践.运用比较学方法,从名称、性质、适用范围、法规特点、实施特点等方面系统对比国内外化工过程安全管理的发展及实施情况.最后,对我国化工过程安全管理工作提出建议.结果表明,国外工业化国家的化工过程安全管理历经多年发展,形成了“法规为底线,标准作指导,倡议促提升”的单主线、多层级的法规体系,企业在实施中将现有多个管理系统高度融合.而我国近年建立了以主题标准为框架,其他专项法规作补充的多主线、单层级的化工过程安全管理法规模式,部分企业积极尝试执行.

摘要： 化工生产过程中,故障发生至故障参量超限报警,期间存在变化幅度较小、不易观测的故障发展状态,若能在此阶段捕捉异常信息并做出预警,提醒操作人员及时关注、排查、检修,可显著降低事故发生概率,保证生产安全.针对化工过程超早期故障提出的基于密度的携噪声空间聚类(DBSCAN)预警检测方法,通过构建有关超早期故障数据集合的K个最大密度相连子集——类,找出异常数据点,并根据异常点集群出现的位置确定预警点,实现超早期故障的预警检测;通过探究与故障微弱程度有关的两大因素(噪声及故障参量变化率)对预警点位置的影响,得出超早期故障数据特征与预警质量之间的关系;通过对比基于DBSCAN方法与传统阈值法的预警结果可知,基于DBSCAN方法的故障预警时间早于阈值法,证明所述方法能够有效预警化工过程超早期故障.

摘要： 1996年发现,如果能实现酸-碱-盐闭路化学循环,则化工清洁生产就能达到零排放.从此开始了盐水解法酸碱联产新化工单元的研究.2012年提出了“动态多相动力学封闭系统”理论,发现这是非平衡热力学中的第三类“熵致有序”结构.将这一理论推广至太阳系,发现了“熵循环流”与“宇宙永动机”,还给出了时间新定义.

摘要： 本文以东北地区某工业园区为研究对象,在分析其能源需求及主要化工产业的基础上,采用高温气冷堆取代化石燃料供热.首先进行热力系统和参数设计,再结合热化学通道传递热量的模式,选取合成甲醇、炼油工艺、制取烯烃三类化工过程,进行供热成本比较,最后得出结果;核能在部分化工过程中代替矿石燃料供热具有可以取得更好的经济收益和环境收益.

摘要： 微化学工程与技术是当前化学工程学科前沿,也是重要的化工过程强化技术之一.微化学工程与技术着重研究微时空尺度内的微型设备和并行系统中的过程特征和规律.由于特征尺度的微型化,表(界)面作用增强,传递作用较常规尺度的设备中提高了2-3数量级.开展微化工技术研究旨在增强化工过程安全性、促进过程强化和化工系统小型化,提高能源、资源利用效率,达到节能降耗之目的;其成功开发与应用将对化学化工领域产生重大影响.

摘要： 在线粘度测量在各类化工行业中应用越来越广泛,在线粘度的测量方法很多,主要有毛细管式、旋转式、振动式、注塞式等,而测量的对象也各不相同,流体的流变特性也各不相同,应用面也各不相同.本文从仪器和流变学的角度出发,对在线粘度测量的方法、流体的流变学类型进行分析,相应提出在线流变测量的解决方案.

摘要： 在线粘度测量在各类化工行业中应用越来越广泛,在线粘度的测量方法很多,主要有毛细管式、旋转式、振动式、注塞式等,而测量的对象也各不相同,流体的流变特性也各不相同,应用面也各不相同.本文从仪器和流变学的角度出发,对在线粘度测量的方法、流体的流变学类型进行分析,相应提出在线流变测量的解决方案.

摘要： 在线粘度测量在各类化工行业中应用越来越广泛,在线粘度的测量方法很多,主要有毛细管式、旋转式、振动式、注塞式等,而测量的对象也各不相同,流体的流变特性也各不相同,应用面也各不相同.本文从仪器和流变学的角度出发,对在线粘度测量的方法、流体的流变学类型进行分析,相应提出在线流变测量的解决方案.

摘要： 在线粘度测量在各类化工行业中应用越来越广泛,在线粘度的测量方法很多,主要有毛细管式、旋转式、振动式、注塞式等,而测量的对象也各不相同,流体的流变特性也各不相同,应用面也各不相同.本文从仪器和流变学的角度出发,对在线粘度测量的方法、流体的流变学类型进行分析,相应提出在线流变测量的解决方案.

摘要： 本发明涉及一种用于识别或预先计算工业过程，特别在具有快速度化过程参数的或影响过程的干扰参数的原料工厂中的过程参数的方法和装置，其中，借助于依赖于来自过程测量值的过程模型确定被识别的过程参数，并且其中，该过程模型包括至少一个不随时间变化或一个主要不随时间变化的过程模型，其代表一个时间上平均的过程模型，和至少一个随时间变化的过程模型，对其用至少一个干扰参数或者一个过程参数变化的时间常数进行调节。

摘要： 本发明涉及氯代胺胺化领域，且公开了合成氨过程中胺化工序连续化工艺，胺化工序连续化工艺如下：步骤一，初步反应：首先将储存筒内的液碱和羟胺输送至管道反应器一内，通过管道反应器一生成游离羟胺、氯化钠或者硫酸钠、水；步骤二，混合液体：将步骤一生成的游离羟胺、氯化钠或者硫酸钠、水进行混合成混合液，并通过连续离心机把副盐氯化钠、硫酸钠固体、游离羟胺溶液分开，固体单独储存，液体进入下一步生产合成反应；在胺化工序中过滤出纯硫酸钠或氯化钠，可作为副产出售，减少后期混盐的产生；通过连续反应器一和连续反应器二进行间歇性连续反应，换热效率高，温度易控制，单位时间内管道反应器内反应物料比间歇反应釜少安全性相对较高。

摘要： 本发明公开的合成气化工及石油化工生产过程动态模拟仿真培训系统，包含有用HYSYS建立动态模型虚拟工厂模型并作为动态仿真系统的后台计算平台和具有仿DCS图形用户界面软件的若干个模拟操作终端，所述后台计算平台具有一HYSYS ActiveX接口与所述若干个模拟操作终端联接实现数据互换；所述若干个模拟操作终端通过局域网与后台计算平台联接。本发明对合成氨装置和甲醇精馏装置的设计、培训和生产都具有辅助作用。

摘要： 本发明涉及一种用于识别或预先计算工业过程,特别在具有快速度化过程参数的或影响过程的干扰参数的原料工厂中的过程参数的方法和装置,其中,借助于依赖于来自过程测量值的过程模型确定被识别的过程参数,并且其中,该过程模型包括至少一个不随时间变化或一个主要不随时间变化的过程模型,其代表一个时间上平均的过程模型,和至少一个随时间变化的过程模型,对其用至少一个干扰参数或者一个过程参数变化的时间常数进行调节。

摘要： 本发明涉及一种用于煤炭地下气化工艺过程的地下水的控制方法，其向地下煤层内布置包含水平段的若干地下水控制井，地下水控制井的水平段所在位置处于上覆含水层、煤层、以及下覆含水层，使得地下水控制井大量截留或部分截留的多余地下水流量，或将注入水部分分配到上覆含水层、下覆含水层、及煤层内的地下水亏损区；于地下煤层布置具备三个平行参与反应的气化炉腔的地下煤气炉，气化炉腔两端分别连接套管注入井和套管产品井。本发明有利于提高煤炭地下气化炉的能源效率和热效率，避免多余的水进入燃烧空腔，降低处理成本，实现进入燃烧腔的地下水与地下气化燃烧反应所需地下水达到平衡，以获得最佳的煤地下气化条件，进而提高合成产品气的质量。

摘要： 本发明属于废气治理技术领域，具体涉及一种化工制药废水处理过程中产生的废气组合处理系统及方法。该系统包括：低浓废气二级喷淋段，其依次连通第一除雾器、第一活性炭箱和第一风机；高浓废气四级喷淋段，其依次连通第二除雾器、第二活性炭箱和第二风机；以及烟囱，其分别连通所述第一风机和所述第二风机。本发明将高浓废气和低浓废气分类收集，并引入两套系统，针对高浓池、A池、厌氧池先进行两级预处理降低废气浓度，减少后续处理单元负荷，通过预处理设施降低了废气浓度，减少了后续单元处理负荷，提高了系统去除率，确保废气达标排放。

摘要： 本实用新型提供一种石油化工助剂生产过程中环保节能干燥设备。所述石油化工助剂生产过程中环保节能干燥设备，包括底座，所述底座的顶部固定连接有干燥箱，所述底座的顶部固定连接有储料箱，所述储料箱的左侧设置有门板，所述储料箱的右侧与所述干燥箱的左侧之间设置有排料槽，所述干燥箱的左侧固定连接有固定块，所述干燥箱的左侧滑动连接有滑动块。本实用新型提供的石油化工助剂生产过程中环保节能干燥设备，使得干燥箱在加料或者排料的时候，都不会与外界连通，从而使得干燥箱内部的温度不会大幅度流失，起到了很好的保温效果，提高了干燥效率，且避免了能源的消耗，起到了节能环保的作用。

摘要： 一种针对化工过程动态非线性特征的过程监控方法，包括离线故障检测阶段计算、在线故障检测阶段计算两个步骤；离线故障检测阶段计算包括六个分步骤，在线故障检测阶段计算包括五个下分步骤。本发明通过离线故障检测阶段、在线故障检测阶段两个步骤，经构造增广矩阵及引入时滞系数的方法来嵌入动态模型，再进行局部核主成分分析的处理方法，改进了传统LKPCA在故障诊断中的性能指标，使得故障检测模型对数据的动态结构有更强的捕捉性能，对模型的过程监测性能有一定的改善，有效的改善了传统LKPCA在故障诊断中的误报率和漏报率较高的情况，实际应用中能很好检测出化工生产过程中的异常，为化工工业的安全高效生产起到了有力技术支持。

摘要： 本发明涉及化工故障处理领域，且提出了一种基于EEMD分解和轻量化神经网络的化工过程故障诊断方法，包括数据分解方法EEMD和故障检测模型AOS‑LSTM以及最后的模型剪枝三部分组成。化工故障诊断方法的具体步骤为：使用数据分解方法EEMD对采集到的化工故障数据进行数据分解并进行预处理，使用故障检测模型AOS‑LSTM来构建主干的分类网络。利用优化算法对LSTM进行改良，得到的AOS‑LSTM相比于原始的LSTM在分类性能上表现更佳。最后对网络模型进行压缩剪枝，使模型结构变得高效简单，有利于模型的迁移。与现有技术相比，本发明能方便快捷的诊断化工过程中产生的故障。

摘要： 本发明提供了一种化工过程多回路耦合的内模PID控制器参数整定方法，利用多回路顺序测试对系统各回路进行闭环阶跃响应测试；根据系统的静态增益矩阵，求取系统的相对增益矩阵，通过相对增益矩阵分析系统各回路间关联性；基于逆解耦的方法，构建解耦补偿矩阵，将多回路系统解耦成由多个单回路组成的对角系统矩阵，将其对角线元素作为内模模型，设计多变量内模控制器；引入全极点近似来处理对象模型含有纯滞后的环节，结合麦克劳林公式得到内模PID控制器参数整定公式，计算得到各回路的PID控制器参数。本发明解决了工业过程中多回路耦合PID控制器参数整定问题，可以同时满足多回路控制的鲁棒性和跟踪性要求。