過程控制與工藝設計一體化

定　價：￥45.00

作　者：	許峰、羅雄麟
出版社：	科學出版社
叢編項：
標　簽：	天然氣工業(yè)

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ISBN：	9787030216090	出版時間：	2008-04-01	包裝：	平裝
開本：	16	頁數(shù)：	204 pages	字數(shù)：

內容簡介

　　《過程控制與工藝設計一體化：催化裂化裝置動態(tài)機理建模與控制分析設計》對工業(yè)上常用的催化裂化裝置類型建立了嚴格的動態(tài)機理模型。首先，建立最基本的單提升管、單段密相床再生的催化裂化裝置動態(tài)模型，在此基礎上建立包括兩段式提升管、兩段密相床再生、前置燒焦罐式兩段再生、催化劑循環(huán)系統(tǒng)、壓力系統(tǒng)及分餾塔底和回煉系統(tǒng)等單元在內的擴展動態(tài)模型。然后，在催化裂化裝置動態(tài)機理模型的基礎上，對催化裂化裝置的動態(tài)特性以及穩(wěn)定性進行了分析。最后，運用過程控制與工藝設計一體化研究的方法，基于催化裂化裝置動態(tài)數(shù)學模型，對其常規(guī)控制結構選擇問題進行了分析和優(yōu)化求解；從操作和控制的角度，對其裕量問題進行了動態(tài)分析；在此基礎上，對其控制與工藝集成優(yōu)化設計問題進行了研究?！哆^程控制與工藝設計一體化：催化裂化裝置動態(tài)機理建模與控制分析設計》內容涵蓋化工動態(tài)學、過程控制、化工系統(tǒng)工程等多個學科專業(yè)的知識，反映了最新進展?！哆^程控制與工藝設計一體化：催化裂化裝置動態(tài)機理建模與控制分析設計》可供從事過程控制的科研與工程技術人員，以及致力于過程系統(tǒng)優(yōu)化研究的工藝設計人員參考。

作者簡介

　　羅雄麟，男，1963年4月生。中國石油大學（北京）教授，博士生導師、控制科學與工程學科負責人、自動化系主任。主持和參加國家和省部級科研項目20多項，獲省部級科技進步一等獎和二等獎3項。主編和參編教材或叢書4部，出版專著2部，發(fā)表學術研究論文110多篇。國家發(fā)明專利授權6項。

圖書目錄

叢書序
前言
第1章緒論
第2章過程控制與工藝設計一體化基礎
2.1 背景
2.2 過程可控性分析
2.2.1 可控性開環(huán)指示
2.2.2 過程動態(tài)特性的經(jīng)濟分析
2.3 常規(guī)控制結構選擇
2.3.1 多回路PID控制器超結構
2.3.2 常規(guī)控制結構選擇問題的數(shù)學描述
2.4 控制與工藝集成優(yōu)化設計
2.4.1 控制和工藝集成優(yōu)化設計問題的數(shù)學描述
2.4.2 混合整數(shù)動態(tài)優(yōu)化算法
2.4.3 集成優(yōu)化設計與分步序貫設計的比較
2.5 合理設計裕量的確定
第3章催化裂化裝置基本動態(tài)機理模型
3.1 數(shù)學模型整體考慮
3.2 提升管反應器動態(tài)機理模型
3.2.1 提升管反應器動態(tài)模型的建立
3.2.2 原料性質對催化裂化反應動力學的影響
3.2.3 動態(tài)數(shù)學模型的空間離散化處理
3.3 汽提段動態(tài)機理模型
3.4 再生器動態(tài)機理模型
3.4.1 再生反應動力學與流化模型
3.4.2 再生器動態(tài)模型
3.5 考慮純滯后的催化裂化裝置動態(tài)數(shù)學模型
3.5.1 催化裂化裝置中的純滯后時間
3.5.2 純滯后時間在催化裂化裝置動態(tài)模型中的體現(xiàn)
3.6 催化裂化裝置數(shù)學模型的求解和線性化
3.6.1 數(shù)學模型的求解
3.6.2 催化裂化裝置動態(tài)數(shù)學模型的線性化
第4章催化裂化裝置擴展動態(tài)機理模型
4.1 兩段式提升管反應器動態(tài)機理模型
4.1.1 第一段提升管動態(tài)模型
4.1.2 第二段提升管動態(tài)模型
4.1.3 兩段式提升管反應器汽提段動態(tài)模型
4.2 兩段密相床再生器動態(tài)機理模型
4.2.1 第一段再生器動態(tài)模型
4.2.2 第二段再生器動態(tài)模型
4.3 前置燒焦罐式高效再生器動態(tài)機理模型
4.3.1 燒焦罐動態(tài)模型
4.3.2 高效再生器二密相床動態(tài)模型
4.4 兩器壓力平衡與催化劑循環(huán)速率的計算
4.4.1 待生線路壓力平衡
4.4.2 再生線路壓力平衡
4.4.3 催化劑內循環(huán)線路壓力平衡
4.5 壓力系統(tǒng)動態(tài)機理模型
4.5.1 沉降器壓力動態(tài)模型
4.5.2 分餾塔壓力動態(tài)模型
4.5.3 分餾塔頂油氣分離罐壓力動態(tài)模型
4.5.4 再生器壓力動態(tài)模型
4.6 分餾塔底和回煉系統(tǒng)動態(tài)機理模型
第5章催化裂化裝置動態(tài)特性及穩(wěn)定性分析
5.1 催化裂化裝置動態(tài)模擬結果
5.2 催化裂化裝置動態(tài)特性分析
5.2.1 動態(tài)特性分析
5.2.2 動態(tài)特性分析結論
5.3 催化裂化裝置穩(wěn)定性分析
5.3.1 不作任何控制時系統(tǒng)的穩(wěn)定性
5.3.2 在控制藏量的條件下系統(tǒng)的穩(wěn)定性
5.3.3 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析綜合仿真
5.4 兩段式提升管催化裂化裝置動態(tài)特性及穩(wěn)定性分析
5.4.1 兩段式提升管催化裂化裝置反應溫度控制開環(huán)動態(tài)模擬
5.4.2 兩段式提升管催化裂化裝置反應溫度控制閉環(huán)動態(tài)模擬
5.4.3 兩段式提升管催化裂化裝置穩(wěn)定性分析
第6章催化裂化裝置控制結構分析與設計
6.1 變量分析
6.2 催化裂化裝置常規(guī)控制結構選擇問題的數(shù)學描述
6.2.1 催化裂化裝置過程動態(tài)數(shù)學模型
6.2.2 多回路數(shù)字PID控制器結構及其動態(tài)數(shù)學模型
6.2.3 目標函數(shù)
6.2.4 數(shù)學描述
6.3 混合整數(shù)動態(tài)優(yōu)化算法
6.3.1 求解原理
6.3.2 簡單示例
6.4 催化裂化裝置常規(guī)控制結構選擇問題的求解結果
第7章催化裂化裝置設計裕量的動態(tài)分析
7.1 穩(wěn)態(tài)裕量和動態(tài)裕量
7.2 主風裕量的動態(tài)分析
7.2.1 主風穩(wěn)態(tài)裕量的優(yōu)化計算
7.2.2 主風動態(tài)裕量的優(yōu)化計算
7.2.3 主風裕量的實例分析
7.3 藏量和主風裕量的綜合動態(tài)分析
7.3.1 藏量和主風穩(wěn)態(tài)裕量的優(yōu)化計算
7.3.2 藏量和主風動態(tài)裕量的優(yōu)化計算
7.3.3 藏量和主風裕量的實例分析
7.4 設計裕量與控制性能的關系
第8章催化裂化裝置控制與工藝集成優(yōu)化設計
8.1 控制與工藝集成設計概述
8.2 催化裂化裝置集成優(yōu)化設計問題的數(shù)學描述
8.2.1 過程動態(tài)數(shù)學模型
8.2.2 控制器結構及其動態(tài)數(shù)學模型
8.2.3 過程不確定性數(shù)學模型
8.2.4 過程約束
8.2.5 目標函數(shù)
8.2.6 數(shù)學描述
8.3 催化裂化裝置集成優(yōu)化設計問題的求解方法
8.3.1 多目標優(yōu)化
8.3.2 混合整數(shù)動態(tài)優(yōu)化
8.3.3 權衡
8.4 集成優(yōu)化設計結果
第9章展望
附錄催化裂化裝置反應—再生系統(tǒng)工藝計算
再生器燃燒計算
再生器熱平衡計算
反應器熱平衡計算
再生器燒焦計算
參考文獻