石油化工生產(chǎn)能效評估、診斷與優(yōu)化
本書系統(tǒng)地介紹了作者及其研究團隊關(guān)于石油化工生產(chǎn)能效評估、診斷與優(yōu)化問題的研究成果。書中分別從系統(tǒng)層、過程層和設(shè)備層三個層面，根據(jù)能源流和物流動態(tài)監(jiān)測信息，建立了多粒度能效評估指標體系，提出了基于工況劃分的多模型能效評估方法和綜合考慮診斷周期的生產(chǎn)過程分布式能效診斷方案。本書提出了考慮系統(tǒng)層、過程層和設(shè)備層之間的能效動態(tài)關(guān)聯(lián)、實現(xiàn)整個生產(chǎn)能源利用率**化的能源優(yōu)化配置方案，開發(fā)了基于大數(shù)據(jù)平臺的乙烯生產(chǎn)能效監(jiān)測與評估系統(tǒng)，為石化企業(yè)實現(xiàn)從關(guān)鍵能耗設(shè)備到整個生產(chǎn)過程的能效科學評估、診斷，以及能源優(yōu)化配置提供了綜合解決方案。
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目錄
前言
英文縮寫對照表
第一篇 概述
第1章 石油化工行業(yè)能源形勢與挑戰(zhàn) 3
1.1 石油化工行業(yè)能源種類概述 3
1.2 石油化工行業(yè)能源應用現(xiàn)狀 7
1.2.1 國內(nèi)現(xiàn)狀 7
1.2.2 國際現(xiàn)狀 8
1.3 工業(yè)節(jié)能的戰(zhàn)略地位 9
1.4 國家節(jié)能降耗規(guī)劃 10
第2章 能效概述 13
2.1 能效基本概念 13
2.2 能效量化指標 13
2.3 能效評估、診斷、優(yōu)化技術(shù)與節(jié)能降耗 15
第二篇 乙烯工業(yè)
第3章 乙烯生產(chǎn)能效指標體系 21
3.1 乙烯生產(chǎn)技術(shù) 21
3.1.1 裂解過程 22
3.1.2 急冷過程 25
3.1.3 壓縮過程 25
3.1.4 分離過程 26
3.2 乙烯生產(chǎn)能耗現(xiàn)狀與分析 26
3.2.1 乙烯生產(chǎn)能耗盤點 26
3.2.2 乙烯生產(chǎn)能耗與產(chǎn)出綜合分析 30
3.3 乙烯生產(chǎn)能效指標體系的建立 31
3.3.1 指標體系建立原則 31
3.3.2 乙烯生產(chǎn)能效指標體系 32
3.4 本章小結(jié) 37
第4章 乙烯生產(chǎn)能效評估、診斷技術(shù) 38
4.1 乙烯生產(chǎn)能效評估、診斷概述 38
4.2 乙烯生產(chǎn)能效評估、診斷技術(shù)與流程 39
4.2.1 能效評估、診斷技術(shù) 39
4.2.2 基于DEA 模型的能效評估、診斷流程 41
4.3 基于工況劃分的乙烯全流程能效評估 42
4.3.1 乙烯生產(chǎn)典型工況確定 43
4.3.2 基于K 均值聚類算法的工況辨識 47
4.3.3 基于因子分析法的能效評估模型輸入指標選擇 49
4.3.4 基于工況劃分的乙烯生產(chǎn)能效評估 50
4.4 乙烯生產(chǎn)分布式能效診斷策略 54
4.4.1 兩階段DEA 模型和網(wǎng)絡DEA 模型 55
4.4.2 基于乙烯生產(chǎn)能源流的能效診斷邊界確定 62
4.4.3 乙烯生產(chǎn)過程分布式能效診斷模型建立 66
4.4.4 能效診斷結(jié)果及分析 75
4.5 乙烯生產(chǎn)裂解爐設(shè)備能效診斷策略 83
4.5.1 乙烯生產(chǎn)的工況劃分 83
4.5.2 乙烯裂解爐PCA 模型的建立及診斷結(jié)果分析 84
4.6 本章小結(jié) 90
第5章 乙烯生產(chǎn)能效優(yōu)化技術(shù) 91
5.1 乙烯生產(chǎn)能效優(yōu)化概述 91
5.2 基于三層結(jié)構(gòu)的乙烯生產(chǎn)多工況能效優(yōu)化 94
5.2.1 投入產(chǎn)出建模方法 94
5.2.2 乙烯生產(chǎn)系統(tǒng)層、過程層和設(shè)備層模型建立 101
5.2.3 乙烯生產(chǎn)能效優(yōu)化 106
5.3 乙烯生產(chǎn)裂解爐的優(yōu)化策略 117
5.3.1 乙烯裂解爐能效優(yōu)化 118
5.3.2 乙烯裂解爐裂解深度的優(yōu)化 121
5.4 乙烯生產(chǎn)精餾塔的節(jié)能操作優(yōu)化策略 123
5.4.1 乙烯精餾工藝流程與精餾塔乙烯損失率 124
5.4.2 基于模糊聚類的精餾塔運行工況劃分 127
5.4.3 優(yōu)化目標函數(shù)的確定 129
5.4.4 仿真實驗及效果分析 131
5.5 本章小結(jié) 133
第三篇 煉油工業(yè)
第6章 常減壓生產(chǎn)裝置能效指標體系 137
6.1 常減壓生產(chǎn)裝置工藝技術(shù) 137
6.1.1 蒸餾原理 137
6.1.2 常減壓生產(chǎn)裝置工藝流程 138
6.2 常減壓生產(chǎn)裝置能耗現(xiàn)狀分析 141
6.2.1 常減壓生產(chǎn)裝置能源介質(zhì)流分析 141
6.2.2 常減壓生產(chǎn)裝置能耗特點分析 146
6.3 常減壓生產(chǎn)裝置能效指標體系的建立 147
6.3.1 常減壓生產(chǎn)裝置層級劃分 147
6.3.2 能效監(jiān)測指標的建立 148
6.4 本章小結(jié) 155
第7章 常減壓生產(chǎn)裝置能效評估、診斷技術(shù) 156
7.1 常減壓生產(chǎn)裝置能效評估、診斷概述 156
7.2 常減壓生產(chǎn)裝置拔出率診斷策略 157
7.2.1 PSO 優(yōu)化SVM 的模型參數(shù) 162
7.2.2 基于PSO-SVM 診斷模型的仿真結(jié)果 164
7.3 常減壓生產(chǎn)異常工況診斷策略 166
7.3.1 診斷與優(yōu)化算法 166
7.3.2 異常工況診斷模型的建立 169
7.4 本章小結(jié) 176
第8章 常減壓生產(chǎn)裝置能效優(yōu)化技術(shù) 177
8.1 常減壓生產(chǎn)裝置能效優(yōu)化概述 177
8.2 常減壓生產(chǎn)裝置綜合能效優(yōu)化策略 178
8.2.1 基于IPSO 的常壓爐能效優(yōu)化模型的建立 178
8.2.2 優(yōu)化結(jié)果及分析 180
8.3 基于工況劃分的常減壓生產(chǎn)裝置能效優(yōu)化 182
8.3.1 基于PSO 的常減壓生產(chǎn)裝置能效建模優(yōu)化 182
8.3.2 基于IPSO 的常減壓生產(chǎn)裝置能效建模優(yōu)化 189
8.4 本章小結(jié) 210
第四篇 應用
第9章 能效監(jiān)測與評估系統(tǒng) 213
9.1 乙烯生產(chǎn)能效監(jiān)測與評估系統(tǒng) 213
9.1.1 企業(yè)需求分析 213
9.1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計 216
9.1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 218
9.1.4 系統(tǒng)使用流程設(shè)計 220
9.1.5 系統(tǒng)模塊設(shè)計 222
9.1.6 實驗室內(nèi)的測試與運行 228
9.1.7 工業(yè)現(xiàn)場的系統(tǒng)投運 232
9.1.8 運行結(jié)果與分析 233
9.2 煉油生產(chǎn)能效監(jiān)測與評估系統(tǒng) 236
9.2.1 系統(tǒng)工作原理 236
9.2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計 237
9.2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 238
9.2.4 系統(tǒng)模塊設(shè)計 239
9.2.5 工程應用情況 247
9.3 本章小結(jié) 249
第10章 乙烯生產(chǎn)能效監(jiān)測與評估移動端系統(tǒng) 250
10.1 系統(tǒng)需求分析 251
10.2 系統(tǒng)功能設(shè)計 252
10.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 253
10.4 服務器設(shè)計 255
10.5 Android客戶端設(shè)計 256
10.6 本章小結(jié) 263
第11章 基于大數(shù)據(jù)平臺的乙烯生產(chǎn)能效監(jiān)測與評估系統(tǒng) 264
11.1 基于Spark 平臺的乙烯生產(chǎn)能效分析平臺 265
11.1.1 大數(shù)據(jù)平臺選型及部署 265
11.1.2 基于Spark 的工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺設(shè)計與實現(xiàn) 276
11.2 乙烯生產(chǎn)能效分析大數(shù)據(jù)集群管控平臺 291
11.2.1 系統(tǒng)部署 291
11.2.2 集群管控可視化功能實現(xiàn) 292
11.2.3 能效分析可視化功能實現(xiàn) 295
11.3 本章小結(jié) 297
參考文獻 299
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