化工过程智能建模与优化.pptVIP

化工过程智能建模与优化颜学峰研究生楼1105西房间Email：xfyan@ecust.edu.cnTel东理工大学信息学院自动化研究所

二0一一年十一月1.

主要中文参考书目：[1]胡上序，陈海主编《化工过程的建模、仿真和优化》[2]邢文训等《现代优化计算方法》[3]阎平凡，张长水编《人工神经网络与模拟进化计算》[4]任选一本关于《支持向量机回归建模》的参考书[5]胡上序等《观测数据的分析与处理》成绩组成：[1]平时上课表现[2]大作业[3]大论文2.

作业：（1）阅读人工神经网络的误差反传算法（BP）算法。（2）编程基础准备：MATLAB编程。为大作业做准备。3.

化工过程智能建模与优化一、石油化工过程建模与优化的重要性二、智能建模、混合智能建模方法三、现代智能优化算法4.

一、石油化工过程建模与优化的重要性名目产量同比增长原油1.83676亿吨1.7%天然气585.5亿立方米19.2%烧碱1511.8万吨19%纯碱1597.2万吨10.8%电石1177.1万吨27.7%乙烯941.2万吨22.2%合成树脂2528.7万吨17.6%2006年我国石油化工工业的发展状况：5.

一、石油化工过程建模与优化的重要性石油化工工业在国民经济中的地位:2006年，石油化工行业占我国工业经济总量的20%，累计实现利润达到4345亿，较上年增长了17.9%。2008年石油化工生产总值约为6.58万亿元，占国民经济21.9%。2009年石油化工生产总值约为6.63万亿元。2010年石油化工生产总值约为8.88万亿元。6.

一、石油化工过程建模与优化的重要性石油化工工业在国民经济中的地位:石油化工是我国的基础支柱产业之一，其发展状况直接影响国家的经济基础！7.

一、石油化工过程建模与优化的重要性石油化工工业现状：生产工艺普遍采用国外专利技术。技术引进后，消化、吸收少，国产化程度低，因此，在若干年后，其技术水平、装置规模又落后于国际水平。如，从七十年代开始我国先后重复引进了17套大中型乙烯装置，19套聚丙烯装置，18套聚乙烯装置，11套环氧丙烷装置，24套大型精对苯二甲酸装置等。如，美国、英国炼厂原油加工损失率分别为0.2%、0.3%，中石化平均加工损失率为1.29%。8.

一、石油化工过程建模与优化的重要性石油化工工业现状：石油化工工业也是高能耗、高消耗的产业，总能耗约占全国工业总能耗的15％左右，能源成本在生产成本中占有很高的比例，通常为20%～30%，高耗能产品甚至达到60%～70%。在国家确定的千家重点节能企业中，石油化工企业占了340家，约为1/3。与国际先进水平相比，在生产装置能耗方面仍存在较大的差距，如主要产品单位能耗仍高40%，能源利用率低10%。9.

一、石油化工过程建模与优化的重要性石油化工工业现状：高能耗、高消耗、污染大、技术水平普遍低于国际先进水平，国家支柱产业之一。10.

一、石油化工过程建模与优化的重要性建模与优化的重要性：（Chemshare公司）11.

一、石油化工过程建模与优化的重要性建模与优化的重要性：AspenTech：通过过程模拟可以增加产量、减少能耗和原材料消耗、以最低的操作成本生产出合格的产品、提高生产率等，每年效益在100~500万美元；先进控制和过程优化可以增加产量2%~5%，减少冷端消耗5%~10%，提高加热炉效率1%~2%，提高操作工的技能，更加安全等，每年效益为300万~1000万美元。?Foxboro公司：效益比例是：DCS设为1，则ARC（AdvancedRegulatoryControl）为3，先进控制为5，优化为9。12.

一、石油化工过程建模与优化的重要性建模与优化的重要性：世界各国石化企业的经验表明：石油化工过程流程模拟、先进控制与过程优化技术，是提高企业的经济效益、降低生产成本、提高其在国际市场中的创新力、应变力、适应力和综合竞争力的主要技术手段之一。13.

一、石油化工过程建模与优化的重要性建模与优化的重要性：石油化工过程模拟与优化软件和技术形成垄断：AspenTech公司、SimSci公司、Honeywell公司、英国KBC公司、美国NeuralWare公司、HyproTech公司等相关产品，已在几百家大型石化、化工、炼油、钢铁等工厂企业中推广应用，取得了巨额利润，并通过兼并、扩张形成垄断。14.

化工过程智能建模与优化一、石油化工过程建模与优化的重要性二、智能建模、混合智能建模方法三、现代智能优化算法15.

二、智能建模、混合智能建模方法模型是用以表达自变量和因变量之间的定量关系。主要分为三（或四）大类：[1]确定性方程（机理模型、白箱模型）从比较成熟的理论导出的明确关系