基于催化裂化故障诊断系统研究

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1、西安石油大学硕士学位论文催化裂化故障诊断系统研究姓名：鲁英申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：倪炳华;黄风林20100520中文摘要论文题目：专业：硕士生：指导教师：催化裂化故障诊断系统研究要石油化工是我国国民经济的支柱产业之一，在促进经济和社会发展中占据着十分重要的作用和地位。催化裂化装置作为炼厂的核心装置，生产过程连续化程度高、工艺复杂、操作变量及设备种类繁多，发生故障的几率与危险程度高。提高该生产过程的安全性、可靠性和有效性十分重要。本文分析了各种故障诊断方法的特点，结合催化裂化装置的工艺、设备、运行特

2、点，利用专家系统方法和神经网络方法两者融合的优势，以塔西南石化厂催化裂化装置反应一再生系统为研究对象，开发了TFCCFD系统。通过分析反应一再生系统可能出现的隐患，对故障、故障征兆以及相应处理措施进行了汇总、分类，归纳出工艺类和设备类两类故障。根据反应一再生系统的历史数据和操作条件，确定了7种工艺类故障与4种设备类故障；并确定了相应的15个工艺类故障征兆参数与8个设备类故障征兆参数。确定应用BP网络模型，设计工艺类故障与设备类故障的网络结构分别为15．12．7和8．8—4。采用自适应学习速率调整算法，选取S型函数作

3、为激活函数，在保证网络收敛的情况下，学习速率、期望误差分别取较大值0．8和0．01。结果表明，以实际操作数据和仿真培训数据作为输入数据，TFCCFD系统能快速诊断，分析故障原因、判断故障性质并反馈处理措施。工艺类故障和设备类故障两个子网络诊断结果的正确率为75％，误诊率为25％，基本达到了预期要求。关键词：故障诊断，人工神经网络，专家系统，BP网络模型，催化裂化论文类型：应用技术研究Ⅱ英文摘要Subject"Speciality：Name：Instructor：TheResearchforFaultDiagnosi

4、sSystemofCatalyticCrackingABSTRACTPetrochemicalindustryisoneofthepillarsofOBl"nationaleconomy,playingaveryimportantroleinpromotingeconomicandsocialdevelopment．Asthecoreofrefmeryequipment，FCCisahi曲degreeofcontinuousproductionwithcomplexprocess，manyoperatingvari

5、ablesandequipments．Theprobabilityoffaultandriskisveryhigh．Improvingtheproductionprocessofthesecurity,reliabilityandvalidityisespeciallyimportant．Inthisissue，itwasanalyzedthecharacteristicsofdifferentfaultdiagnosismethods．CombiningFCCprocess，equipments，operatio

6、nalcharacteristics，andutilizingthefusionstrengthsbetweenartificialneuralnetworksandexpertsystem，TFCCFDsystemhadbeendevelopedbasedonthestudyofthereaction-regeneratorsystemofFCCinthesouth-westofTaurimBasin．Bydeeplyanalyzingandclassifyingthehiddendangerofthereact

7、ion-regenerationsystemthatmayoccurandthereasonsaswellasthecorrespondingmeasures，thefaultsmaybegeneralizedintotwokindsoffailuresincludingtheprocessfaultsandtheequipmentfailures．Accordingtothehistoricaldataandoperatingconditionsofthereaction-regenerationsystem，i

8、dentifyingsevenkindsofprocessfaultsandfourkindsoftheequipmentfailures，determiningtheapplicationofBPnetworkmodelanddefiningcorresponding15symptomsparametersoftheprocessfaultand8symp