一种双酚A结晶单元软测量建模的方法

单一软测量模型难以精确描述复杂生产过程的特性,为了有效处理生产过程的强非线性、大工况范围等复杂特性,提出了一种基于模糊c均值聚类算法(FCM)和支持向量机(SVM)的多模型建模方法,同时结合一种满意聚类算法进行聚类数c的确定。在对双酚A结晶单元工艺分析的基础上,将该方法应用于双酚A结晶单元的软测量建模,仿真结果证实了该建模方法的有效性。     

基于混合PLS-SVM方法的双酚A软测量建模

在对复杂生产过程的软测量建模中,为了有效地处理其生产过程的非线性、多输入和数据相关性等复杂特性,提高模型的推广能力和精度,提出了一种兼备偏最小二乘和支持向量机优点的混合偏最小二乘-支持向量机方法.在对双酚A结晶塔工艺分析的基础上,将该方法应用于双酚A结晶塔软测量建模.应用结果表明,该方法在模型精度、推广能力等方面都明显优于一些传统软测量建模方法.     

双酚A脱水精馏过程的模拟与优化

基于Aspen Plus仿真,研究了一个双酚A脱水精馏塔装置的优化操作问题。采用RadFrac模块进行全流程模拟,选择UNIQUAC热力学模型,对以苯酚和丙酮为原料生产双酚A的脱水精馏过程进行模拟计算。分析了进料位置和回流比对分离纯度和年总操作费用的影响,在进料位置和回流比同时变化的情况下,利用Matlab寻优,得到了脱水精馏塔的最佳进料位置及回流比。仿真结果显示,优化后的塔顶水质量分数比优化前有了明显提高,年总操作费用大大降低。该优化结果对工业流程设计和生产操作具有指导意义。     

化工流程模拟中的模块集成技术及其应用

为满足化工流程模拟的实际需要,结合软件集成的设计思路,提出了将化工过程的通用流程模拟软件和用户特定模块集成的方法及技术．将该集成方法和技术应用于工业生产实例中,运用神经网络模型和Aspen Plus软件模拟轻质酮苯脱蜡脱油装置中的油回收系统,从而验证了该模块集成方法和技术的可行性．该模块集成方法和技术能解决化工流程模拟中的一些实际问题．     

Aspen Plus软件在化工原理教学中的应用

化工原理是一门内容广、实践性强的课程.为了培养学生的工程实践能力,将Aspen Plus软件应用于化工原理教学.介绍了Aspen Plus软件在化工原理教学中的应用,论述了将Aspen Plus软件强大的参数化建模功能应用于教学过程.将Aspen Plus引入到化工原理教学中,有助于学生对化工原理的理解,有助于学生学习兴趣的提高.     

一种基于带监督局部保持投影的多模型软测量建模方法

针对化工生产过程中软测量模型估计精度的问题,提出了一种基于多知识库挖掘理论的带监督的局部保持投影(SLPP)方法。该方法用SLPP算法对输入数据空间进行类与类之间的降维,得到不同的类别转换矩阵和不同的类别多知识库,最后融合支持向量机自适应地实现组合建模。仿真结果表明:该建模方法用于双酚A含量的软测量建模中,较传统多模型方法可以更加合理地加权得到子模型,提高了模型估计精度,具有更强的泛化能力。     

基于疏密部数据划分的多模型软测量

针对化工生产过程数据分布形式的多样性问题,提出了一种基于疏密部数据划分的软测量多模型建模方法.该方法充分应用了全局核函数和局部核函数的特性,以最近邻聚类法为基础,将输入样本数据分为疏部与多个密部,对疏部采用全局核函数,对密部采用局部核函数,构建加强型支持向量分类机子模型,得到由多模型组成的软测量模型.通过对双酚A生产过程中的仿真研究,表明该模型的泛化能力得到提高.     

用Aspen Plus模拟系统确定低温磷酸盐处理液的酸比

应用Aspen Plus化工模拟系统中的Elecnrtl电解质模型,通过模拟中和滴定过程确定磷酸锌系低温磷酸盐处理液的酸比,并考察基本处理剂和添加剂对磷酸盐处理液酸比的影响.模拟结果与实验数据吻合较好.     

Aspen Plus在化工设计教学中的应用

随着计算机技术的发展,Apsen Plus作为高水平的仿真软件在高校教学中备受青睐,本文在传统教学的基础上,将Apsen Plus流程模拟软件有步骤地应用于化工设计课程的教学中,通过Apsen Plus软件对一精馏塔进行模拟设计,使学生逐步掌握Aspen Plus软件的使用和加深对化工设计这门课的理解。     

基于Aspen平台的Oxy-CFB燃烧侧动态特性模拟

以某循环流化床富氧燃烧中试系统为模拟对象,借助Aspen Plus流程模拟软件搭建了Oxy-CFB燃烧系统的稳态模型.在此基础上针对动态过程模拟进行改进,并利用Aspen Dynamics平台建立了该燃烧系统的动态模型,利用试验数据对模拟结果进行了验证.基于动态模型对Oxy-CFB床温以及燃烧排放产物中二氧化碳、氧气、一氧化碳、一氧化氮等进行了仿真研究.研究表明,基于Aspen平台的动态过程模拟为Oxy-CFB锅炉燃烧系统的动态特性分析提供了新的研究手段,模拟所得的床温及烟气各组分随给煤量、一次风量阶跃变化的动态响应规律可为今后Oxy-CFB燃烧系统的控制设计提供重要依据.     

芳烃联产装置生产对二甲苯工艺的全流程模拟优化

[目的]为了整体把握对二甲苯(PX)全流程生产工艺状况并实现优化,利用Aspen Plus流程模拟软件建立了芳烃联产装置生产PX工艺全流程的稳态模型.[方法]以C8的富集和分离功能进行分区以简化建模过程,并以产品质量和能耗为目标对重要操作参数进行优化,然后利用Aspen Energy Analyzer对该工艺进行能量衡算和燃料气排放计算.[结果]所建模型的模拟结果与原工艺流程高度吻合,可对工艺流程进行操作优化;优化后重整稳定塔的塔顶压力为1.7 MPa,抽提蒸馏塔进料溶剂比为2.8,苯塔、甲苯塔、抽余液塔和成品塔的回流比分别为2.0,2.9,1.0和1.1;通过能量衡算计算出优化调整后的节能潜力达10.33%,预计节省能耗费用可达3 950万元/年;计算出全流程生产燃料气118万吨/年,若将其作为生产化工产品的原料而非燃料,即可减少572万吨/年的CO₂排放量.[结论]应用Aspen Plus流程模拟软件实现芳烃联产装置生产PX全流程的模拟和操作参数的优化,从全局能量优化和CO₂排放角度提出改进方案,可达到节能降耗的目标.     

一种基于改进扩张搜索聚类算法的软测量建模方法

针对传统聚类方法过于依赖数据空间分布和先验知识的缺点,该文提出了一种改进的扩张搜索聚类算法。该算法充分考虑了样本疏密度对聚类效果的影响,根据每个样本点不同的疏密度给予不同的搜索半径,并且引入阈值对不同疏密度的样本点采用不同的聚类方式,以适于各种形状的样本分布。采用这种改进的扩张搜索聚类算法对样本数据进行聚类,并用高斯过程回归(GPR)对各类样本子集分别建立对应的软测量子模型,最后采用开关切换的多模型融合方式得到最终的软测量多模型。以双酚A生产过程结晶单元的仿真结果为例,对装置出口处的苯酚浓度进行软测量建模,获得了较好的实验结果。     

一种基于非线性回归和支持向量机的混合建模方法

针对采用单一的建模方法存在的局限性,提出了一种基于非线性回归和支持向量机的混合建模方法.该方法将模型分为两部分,一部分由简单的非线性回归模型估计对象的总体变化趋势,另一部分由一个支持向量机组合模型来描述对象的局部变化特性,最后将该组合模型与非线性回归模型叠加,构成混合软测量模型.将该建模方法应用到双酚A反应的催化剂活性软测量建模中,仿真结果表明了该方法的有效性.     

甲基萘烷基化产物的Aspen精馏分离模拟

以甲基萘（MN）和甲醇（ME）为原料,采用HZSM-5烷基化催化剂制取2,6-二甲基萘（2,6-DMN）。由于产物中含有2,6-DMN的异构体以及未反应的MN,需对反应产物进行有效分离。利用Aspen Plus化工模拟软件的DSTWU精馏模块对产物进行模拟运算。结果表明：采用NRTL物性方法的模拟计算结果能够满足工艺要求,甲基萘回收率可达99.9%,溶剂回收率可达100%。此外,利用Sensitivity模块优化了模拟过程,确定了最佳进料位置,并用Radfrac精馏模块进行了核算。     

基于模型迁移的磨矿过程混合蛙跳算法-小波神经网络软测量建模及重构

摘要：
以磨矿过程的关键工艺指标(磨矿粒度和磨机排矿速率)为预测对象,提出一种基于小波神经网络（WNN）的自适应软测量建模方法.通过对磨矿过程工艺的分析,选取了软测量模型的辅助变量,利用混合蛙跳算法(SFLA)对WNN软测量模型的结构参数(小波函数伸缩因子、平移因子和网络连接权重)进行优化,实现软测量模型输入输出变量之间的非线性映射;并采用模型迁移思想及输入输出修正规划方法实现软测量模型的重构,以解决输入矿石品位改变这一动态工况下的模型自适应校正问题.仿真结果表明,所提出的模型能够显著提高磨矿过程中经济技术指标预测的精度和鲁棒性,满足磨矿生产过程的实时控制要求.
关键词：
磨矿过程; 软测量; 小波神经网络; 混合蛙跳算法; 模型迁移
中图分类号： TK 232
文献标志码： A     

微量反应对异戊二烯萃取分离过程的影响

为了提高异戊二烯萃取精馏装置的工艺设计精度,在运用化工流程模拟软件Aspen Plus,对二甲基甲酰胺法分离异戊二烯的工艺流程进行模拟计算时,引入反应精馏和反应萃取精馏技术,考察各塔内双烯烃微量反应对分离过程的影响。模拟结果与实验数据和传统模拟方法得到的结果进行了比较。结果表明:含反应的流程模拟计算结果更符合实际生产情况;精馏塔内微量反应对脱重塔的出料组成影响较大,使产品中异戊二烯的质量分数和质量收率分别降低了0.4%、0.5%,无法达到原定设计要求。通过调整脱重塔塔顶出料量,可以使含反应精馏过程的异戊二烯的质量分数和质量收率重新达到设计要求。     

《化工原理》课程群基于OBE的交叉教学模式探讨

针对《化工原理》、《化工原理实验》、《化工原理课程设计》等课程群特点,结合《化工制图》课程以及Aspen Plus流程模拟软件的特点,基于OBE的教学理念和新工科的背景出发,提出了《化工原理》课程群的交叉教学模式。通过课程交叉教学模式探索,提高学生的课程综合应用能力,增进学生的学习兴趣和实践能力,为培养应用型创新人才提供新的教学思路。     

萃取精馏法分离乙腈-水体系

由于乙腈与水形成共沸物,普通的精馏方法无法分离这一混合物,本课题研究了采用萃取精馏法分离乙腈-水共沸物的工艺。根据萃取剂的总体选择原则,针对该物系预选出一系列萃取剂,并利用化工过程模拟软件Aspen Plus 11.1对萃取剂选择最优。     

基于多准则和高斯过程回归的动态软测量建模方法

为了解决静态软测量建模预测精度低和鲁棒性差等问题,提出了一种基于多准则和高斯过程回归的动态软测量建模方法.该方法综合考虑多种模型定阶准则,提出了高斯过程回归动态软测量模型定阶策略,为模型阶数确定提供了依据,并将所提动态软测量模型应用于红霉素发酵过程中生物量浓度的估计.研究结果表明,基于高斯过程回归的动态软测量建模方法可以实现对生物量浓度的高精度预测,且预测结果具有较小的置信度区间.     

基于UM、DM和IM的应用软件开发方法

本文提出了一种基于用户模型（UM）,设计者模型（DM）和实现模型（IM）的开发方法,该方法模拟了人类认知客观世界中新生事物的渐进过程,它认为应用软件的开发过程就是一个用户模型,设计者模型,实现模型的建立和使这三个模型实现一致的过程,文中还给出该方法的开发过程和采用的主要技术手段,该方法为应用软件的开发提供了一种新思路,为最终保证应用软件的质量提供了一个有效的途径。