【摘要】：煉油工業(yè)是我國能源和經(jīng)濟發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè),在提供化工原料和燃料油等方面發(fā)揮著十分重要的作用。隨著能源消耗的不斷提升,我國原油又存在后備可采資源量少的現(xiàn)狀,這就迫使煉油企業(yè)積極重視節(jié)能降耗工作,提高能源利用率以增強整體的競爭力。某些企業(yè)只測重于部分環(huán)節(jié)或獨立裝置的優(yōu)化改造和換代升級來節(jié)能降耗,經(jīng)濟成本較大且對提升能效沒有顯著效果。常減壓裝置作為煉油企業(yè)能耗最大的裝置,其能效水平反映了原油和能源的利用效率,直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此,對其能效進行評估診斷,找出原因并實施優(yōu)化操作,對煉油行業(yè)提高能效具有重要意義。常減壓裝置是一個內(nèi)在機理復(fù)雜的非線性多變量對象,本文以國家863課題“面向石化工業(yè)能效監(jiān)測評估及優(yōu)化控制技術(shù)與系統(tǒng)”為背景,選擇常減壓裝置的關(guān)鍵性指標(biāo)拔出率,進行能效評估診斷與建模優(yōu)化研究,并設(shè)計開發(fā)了能效管理平臺實現(xiàn)對能源的高效管理。本文的研究工作如下:(1)對煉油的工藝流程進行詳細(xì)介紹。從能源介質(zhì)消耗比例來分析常減壓裝置的用能特點,將裝置按不同粒度和評價角度劃分為設(shè)備級、過程級、系統(tǒng)級,并建立三級能效指標(biāo)體系。選擇能綜合反映系統(tǒng)能效水平的常減壓裝置拔出率指標(biāo),分析其主要的影響因素。(2)對常減壓裝置能效指標(biāo)的運行狀態(tài)進行評估診斷。通過影響因素分析出導(dǎo)致拔出率低的原因主要有:常壓爐溫控異常、常壓塔液壓失衡、減壓爐溫控異常、減壓塔溫壓失衡。由于不同的原油處理量會對裝置的拔出率有較大影響,同時為了提高診斷模型的精度,本文將煉油過程劃分成兩種工況。以某煉油廠生產(chǎn)設(shè)計值為基準(zhǔn),對兩種工況下拔出率低于基準(zhǔn)值的數(shù)據(jù)進行能效診斷。建立基于粒子群優(yōu)化支持向量機的雙工況多分類能效診斷模型。由實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行仿真,驗證了該模型能準(zhǔn)確有效對能效指標(biāo)進行診斷識別,判斷出能效低的原因,和支持向量機診斷模型相比,其診斷精度更高。(3)對常減壓裝置能效優(yōu)化的問題,建立基于最小二乘支持向量機的拔出率軟測量模型,實現(xiàn)對裝置產(chǎn)品收率的準(zhǔn)確預(yù)測。以拔出率最大為優(yōu)化目標(biāo),采用粒子群算法對減壓塔頂溫度和真空度尋優(yōu),建立能效優(yōu)化模型,最終實現(xiàn)了能效水平的顯著提高。(4)從能效管理角度,開發(fā)了煉油常減壓裝置能效管理平臺。實現(xiàn)了對煉油生產(chǎn)過程的實時監(jiān)測和能效管理,將能效診斷與優(yōu)化模塊集成到平臺上,幫助企業(yè)實時了解能效狀態(tài),及時在線發(fā)現(xiàn)異常以調(diào)節(jié)能源物料投入,指導(dǎo)實際生產(chǎn)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE96

【參考文獻】

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本文編號：2784350