基于模式识别优化技术的丙烯腈反应器在线操作优化(1)

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1、中国科学技术大学硕士学位论文摘要针对丙烯腈流化床反应器的在线操作优化，本文主要研究了基于聚类分析技术的模式识别在线优化方法，同时对自适应稳态在线优化方法进行了一些修正。这两种优化方法在抚顺腈纶化工厂的丙烯腈装置上得到了成功的应用，取得了巨大的经济效益。本文的工作是在深入分析丙烯氨氧化合成丙烯腈的工艺流程以及CENTUMB集散控制系统的基础上进行的。作为实现优化的前提和必要的准备工作，现场数据的采集和预处理、系统时延的确定、控制器的PID参数整定和反应器操作参数正交优化试验等也在文中得到了详细地介绍。文中的主体部分是对两种在线优化方法的研究。

2、自适应优化方法曾经在大庆石化总厂丙烯腈装置上得到应用，本文在讨论其基本原理算法的基础上，对其所采用的产量数学模型进行了一些修正，使之更适合于实际情况。基于聚类分析技术的模式识别在线优化方法是一次崭新的尝试。文中深入研究了模式识别优化技术基本概念，重点分析了聚类分析的各种算法，在经过离线优化试验、在线仿真优化试验之后，形成了基于模式识别技术的丙烯腈反应器在线操作优化原理，并在抚顺腈纶化工厂的丙烯腈装置上得到了成功的检验。抚顺腈纶厂的丙烯腈反应器在线操作优化是基于聚类分析的模式识别在线优化技术的一次成功应用。由于这种方法简单有效，可以方便的将其

3、推广到其它的工业生产过程。关键词：模式识别、聚类分析、操作优化、丙烯腈装置——!里型堂塾查盔堂堡主堂竺丝壅AbstractTooptimizetheoperationsofacrylonitrile(AN)reactoron．1ine，aon—linepatternrecognitionoptimizationmethodbasedonclusteringtechnologyismainlystudiedjnthispaper,andsomemodificationsofthemethodtocopewithon．1ineadaptiveo

4、ptimizationisdescribedaswell．Bothmethodsweresuccessfullyappliedt0theANapparatusoftheAcrylicFiberChemicalPlantofFushun，andgreateconomicprofithasbeenacquired．OarjobinthispaperisbasedondeeplyanalyzingonthetechnicsprocessofANproductionviapropylene—ammoniaoxidationmethodandonth

5、eCENTUMBdlsmbutedcontrolsystem．Aspreconditionsandindispensablepreparationsfortherealizationofoptimization,thesamplingand血epretreatmentofthefieldrunningdata．theconfrontationofthesysterndelay，theauto—tuningofthecontroller’SPIDparameterandtheorthogonaloptimizationexperimentfo

6、rtheoperationparametersofANreactoraredescribedindetail．Themainbodyofthispaperistheresearchonthetwoon—lineoptimizationmethods．T11eon一1ineadaptiveoptimizationmethod，whichhavebeenappliedtotheANapparatusofDaqingPetrochemicalComplex，isdiscussedinthepaper,andtheproductionmodelus

7、edinthemethodWaSamendedtoclosedtothefact．Thepatternrecognitionon—lineoptimizationmethodbasedontheclusteringtechnologyisabrand—newattempt．ThebaSictheoryofthepatternrecognitionoptimizationtechnologyespeciallythealg喇thmofclusteringislucubratedinthepaper．Afteroff-lineoptimizat

8、ionexperimentsandon—linesimulationoptimizationexperiments，theideaofon’lineoperationoptimi