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登錄化工過程的案例
清華大學CJChE丨基于自適應多尺度卷積神經網絡的化工過程故障診斷模型
由于原料性質、設備損耗以及外界環境等條件的變化,化工生產裝置運行工況隨之波動,因此傳感器監測的過程變量會包含具有不同時間尺度的數據特征。盡管近年來深度學習在故障診斷領域取得了很大進展,但大多數模型都無法高效提取多尺度數據特征,也難以在跨工況任務上展現較好的魯棒性。本文提出了一種基于自適應多尺度卷積神經網絡的化工過程故障診斷模型AMCNN,可以自動從時間序列數據中挖掘多尺度特征,同時模型中自適應注意力機制有助于選擇與故障狀態聯系更緊密的關鍵特征加以訓練,受度量學習啟發引入的三元組損失函數用于提升模型對多工況故障特征的泛化能力。本文采用連續攪拌反應器仿真系統和田納西-伊斯曼過程模擬數據集對所提方法的效果進行驗證,實驗結果證明AMCNN模型具有優異的故障診斷性能和跨工況通用性。
成果展示
本文構建的自適應多尺度卷積神經網絡模型結構如下圖所示,AMCNN整體由三部分模塊組成,分別是多尺度卷積模塊、融合兩種機制協同作用的自適應注意力模塊和三元組損失優化模塊,分類器用于輸出故障類別。
展開 化工生產氧化過程中氧氣含量的測量
化工生產氧化過程中氧氣含量的測量及氧分析儀的選擇取決于采用的反應步驟,可將空氣(如用于生產順丁烯二酸酐或鄰苯二甲酸)、富氧空氣 (如用于生產丙烯睛)或純氧氣體(如用于生產醋酸乙烯)等作為氧化劑使用。在固定反應器或流化來反應器的異質氣相中進行的氧化處理被廣泛用于大家化學品的生產中。
流化床反應器是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動狀態,并進行氣固相反應過程或液固相反應過程的反應器。流化床氧化往往依靠富氧空氣進行操作,由于其含氮量高,化工生產氧化過程中氧氣含量的測量及氧分析儀的選擇便為固體顆粒提供了有效的流化氣體流。
工采網的一款All氧氣傳感器,微量氧氣燃料電池,GPR-12-333這種先進的電流型氧傳感器在嚴格的應用程序下提供優良的穩定性和準確性。所有傳感器都經過極其廣泛的穩定性測試。分析工業公司提供的氧氣傳感器。
展開 中石化SEI│石油化工過程控制與優化PPT課件
編 輯 | 化工活動家
來 源 | SEI
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中石化PPT│化工反應過程之固定床反應器詳細解讀
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 中石化
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化工中的流體力學問題(附多物理場視頻)
來源:王振東科學網博客
作者:王振東
文末附視頻
化工是國民經濟中一個很重要的產業,既生產多種產業所需要的原料,也提供很多中間產品或最終產品。在化工生產過程中,會涉及大量的流體力學問題。
所謂化工過程,廣義上講是指物質經受性質上變化的過程,包括物理的和化學的性質的變化,它與只有物體形狀和位置變化的一般機械物理過程不同。早在古代,陶器的制作、酒和醋的釀造、青銅器的冶煉以及稍后的煉丹、造紙等,都屬于化工過程。后來有些化工部門由于生產規模發展相當龐大,己獨立形成了各自的生產部門,如黑色與有色金屬的冶煉、玻璃、陶瓷和水泥的制作,以及放射物質的提煉等等。
現在雖然它們已分別叫做冶金工業、硅酸鹽工業、或原子能工業等,但仍保持著化工過程所具有的共同特點。這些部門與包括酸、堿、鹽的無機化工,包括基本有機原料和高分子化合物的重有機化工,以及包括造紙、制糖、發酵、染料、涂料、制藥等的輕化工,還有近代的環境工程、和生物醫學工程等領域一起,提供了各式各樣的物理-化學變化過程的課題,其中大量是涉及到流體運動的問題。
化工中流動問題的特點
為了解流體力學在化工的發展中起什么作用,有必要了解化工過程中流體運動的特點。化工中的流體運動問題,大致有以下5個特點:
1. 化工生產時,物料一般都在流動
化工過程大部分是連續操作的,不論是氣體、液體或固體的原料,一般都在流動。
展開 PRO/II在油氣加工與處理應用介紹
PRO/II即是一個歷史最久的、通用性的化工流程模擬軟件,也是目前全球業界公認的標準。化工過程穩態模擬,即根據化工過程的穩態數據,如物料的壓力、溫度、流量、組成和相關的工藝操作條件、工藝規定、產品規定及一定的設備參數如蒸餾塔的板數、進料位置等,采用適當的模擬軟件如PRO/II,用計算機模擬實際的生產過程,得出詳細的物料平衡和熱量平衡。其中包括人們最為關心的原材料消耗、公用工程消耗和產品、副產品的產量、質量等重要數據。簡言之,化工過程模擬就是在計算機上“再現”實際的生產過程。由于這一再現不涉及實際裝置的任何管線、設備及能源的變動,因而給了人們最大的自由度,可以在計算機上“為所欲為”地進行不同方案和工藝條件的探討、分析。并且所需的成本以及完成一定任務所需的時間也是任何實驗方法所無法比擬的,因而已成為研發、設計、挖潛增效、節能降耗、生產指導以至于企業生產管理等工作必不可少的工具。
PRO/II流程模擬系統廣泛地應用各種化學化工過程的嚴格的質量和能量平衡,從油氣分離到反應精餾,PRO/II提供了最全面的、最有效、最易于使用的解決方案。
PRO/II擁有完善的物性數據庫、強大的熱力學物性計算系統,以及40多種單元操作模塊。它可以用于流程的穩態模擬、物性計算、設備設計、 費用估算/經濟評價、環保評測以及其他工程計算。現已廣泛用于油氣加工、煉油、化學、化工、聚合物、精細化工/制藥等行業。
Provision圖形界面是建立和修改流程模擬和復雜模型的理想工具。Provision系統更是為用戶提供了一個基于Windows的、完全交互式的圖形用戶界面,用戶可以很方便地建立某個單元操作乃至整個工廠的模擬。在圖形界面下,可以很方便地以多種形式瀏覽數據和生成報表。
PRO/II現已可以模擬整個生產廠從包括管道、閥門到復雜的反應與分離過程在內的幾乎所有裝置和流程。
展開 化工工藝流程設計
化工工藝流程設計是化工過程設計的基礎和核心。PFD、物流數據表以及設備一覽表是構成工藝流程設計的三大要素,從它們出發,進而進行設備工藝設計和工藝系統設計,以完成工藝設計包。
化工生產過程以主化學反應為中心,新的化學反應工藝和新的催化劑都會引起化工過程的重大進展。
一般情況下,它源自專業研究單位、高等院校和企業的技術開發部門。而工程公司在反應器、反應系統設計以及生產過程的原料預處理和產品分離、精制過程的工藝技術開發與工藝技術開發成果的集成———工藝設計包中起到極重要的作用。
展開 氣體傳感器在石油化工行業氣體安全檢測中的應用
石油化工行業背景:隨著現在全球科學技術的提升,雖然說新能源成為了時代的熱門使用能源,但是傳統的石油能源仍然是現在世界上最主要的能源。根據現在的數據統計石油化工行業是化工工業的重要組成部分,是我國重要的支柱產業部門之一。隨著國民經濟發展,石油使用量逐年上漲,我國在近幾年進行了大規模的油氣進口管道建設,保證了油氣資源的順利進口,也是為石化行業發展打下基礎。所以在石油化工行業氣體安全檢測尤為重要。
石油化工行業氣體安全檢測:石油煉制的過程主要包括了:原油的預處理、常減壓蒸餾、催化裂化、催化重整、延遲焦化、產品精制;化工生產過程主要包括了:原理處理、化學反應、產品精制;在整個石油化工工業制造過程中,難免會產生許多有毒的氣體比如:胺、硫化氫、二氧化硫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和硫化氫等無機廢氣,還有VOC類:苯、甲苯、二甲苯、丙烯酸、醚類、脂類、醇類、酮類及苯乙烯等有機廢氣。為保證生產、加工、運輸、使用環節的安全,需要對各個環節的氣體壓力、燃氣泄漏防爆、各種毒性泄漏等進行檢測、監控尤為重要。近些年都有不少的石油化工行業氣體安全事故發生,讓人不得不防。
2021年7月3日,嘉興海寧市浙江邁基科新材料有限公司發生一起硫化氫中毒窒息事故,已造成3人死亡、2人受傷。
2022年4月24日凌晨,齊魯分公司勝利煉油廠由于氫氣泄漏,引發了火災事故,所幸的是沒有人員傷亡,也沒有發生危險化學品污染環境事故。
2022年6月8日12時45分,茂名石化化工分部一球罐動力泵泄漏引發爆炸。此次事故造成1人受傷、2人失聯!
遼寧盤山縣在2023年1月15日下午13點,盤錦市盤山縣浩業化工有限公司工人工人在烷基化裝置維修過程中就發生了爆炸起火,起火的“罪魁禍首”就是由于是烷基化泄露。
展開 第一屆全國過程模擬與仿真學術會議圓滿落幕
行 業 會 議
2018 年8月25-27日,由中國化工學會過程模擬及仿真專業委員會主辦、華東理工大學承辦的第一屆全國過程模擬與仿真學術會議在上海光大會展中心召開。
本次會議集國內外從事和關注過程工業模擬與仿真領域的專家學者、界內人士于一堂,廣泛開展學術交流,共同促進專業領域的創新和發展。上海積鼎信息科技有限公司作為中國化工學會過程模擬及仿真專業委員會成員贊助并出席了此次會議。
生活垃圾已實行分類管理,化工廢料又該如何分類?
中國是一個化工生產及化工產品需求大國,化工產品的產量一直處于高位。在化工產品生產過程中,都會產生不同形態的化工廢料,即化工原料在生產利用的過程中剩余的邊角料,或者是生產過程中被污染的,不能再利用的廢棄物。它們可分為固體廢料及液體廢料。
玻璃纖維展會https://www.hongyantu.com/goodlist/zq/16020.html
目前,化學生產工藝在化學生產中的發展一直處于開發階段,而化學工藝的研發在近幾年變得逐漸火熱起來,隨著節能環保和低碳生活理念的持續推進,對于環境的重視程度也逐漸增強。所以,在化工生產當中就需要及時對其進行改變。在過去,由于化工產生當中產生的污染排放問題通常很難得到有效的解決,化工廢料的排放非常的嚴重,這就給我們的生活環境帶來很大的污染。因此,化工廢料的處理非常重要。
1、工藝流程的改進技術
從化工原材料制取最終化工產物的整個流程,可以得到這樣一個結論:同樣一種化工產品可以從數種化工原材料中經過不同合成路線制得。各種原材料與路線的差異不僅決定了生產效率,更影響著生產過程中的污染物排放。從而降低化工廢料的排放,節約化工資源,減小化工生產全過程對環境的影響。
另一方面,化工產品合成過程中的污染不只是來源于生產原材料,再合成過程中使用的催化劑和有機溶劑如果處理不當,同樣會造成嚴重的環境污染。
2、化工廢料的處理技術
處理化工產品合成過程中產生的廢料,應當按照多階段凈化流程操作,并在出口檢驗合格達標后才能排放。根據處理流程可分為兩個階段:
一級處理:指的是使用過濾的方法把化工廢料中不溶性固體除去。一般使用過濾網等過濾設備。經過一級處理之后的廢料尚且不能達到排放標準,需要繼續進行后續處理。
二級處理:去除的主要為化工廢料中的有機污染物,有毒有害無機鹽,硫化物,氮化物等可溶性有毒有害物質。
展開 數字孿生數據中心與可視化計算設備硬件配置選型
應用3 工業4.0 化工廠用什么樣的超高分可視化系統
在工業4.0時代,化工廠需要采用超高分辨率可視化系統來提高生產效率、降低生產成本和風險,并實現智能化管理。這些超高分辨率可視化系統通常包括以下方面:
(1)大屏幕顯示設備:包括LED、LCD拼接屏等,用于展示化工生產過程中的各種數據、信息和圖像。
(2)可視化工作站:配備高性能CPU、大容量內存、高速硬盤、高端顯卡等硬件,用于數據分析、處理、可視化等操作。
(3)傳感器和監控設備:用于實時采集化工生產過程中的各種數據和信息,如溫度、壓力、流量、濃度等。
(4)數據存儲和處理系統:包括數據庫系統、大數據平臺等,用于存儲和管理化工生產過程中的各種數據和信息,并提供數據分析、挖掘和處理功能。
(5)可視化軟件:如ProcessVue、Aspen Plus、Simatic WinCC等,用于對化工生產過程中的各種數據進行可視化展示和分析。
使用超高分辨率可視化系統的好處包括:
(1)提高生產效率:通過實時監控和控制化工生產過程中的各個環節,可以及時發現和解決問題,提高生產效率。
(2)降低生產成本:通過對化工生產過程中的各種數據和信息進行分析,可以發現節能減排和降低生產成本的潛在空間。
(3)提高生產安全性:通過實時監控化工生產過程中的各種數據和信息,可以及時發現和處理安全隱患,提高生產安全性。
(4)提高生產質量:通過實時監控化工生產過程中的各種數據和信息,可以及時發現和處理質量問題,提高產品質量。
(5)實現智能化管理:通過對化工生產過程中的各種數據和信息進行分析,可以實現智能化管理,提高生產效率和管理水平。
超高分辨率可視化系統為化工廠提供了更加智能化、高效化、安全化和優質化的生產管理手段。
展開 
PRO/II 全面過程模擬
PRO/II? 過程模擬軟件是一種能改進過程設計和操作分析的穩定模擬器。它設計用于對各種化工過程執行精確的大規模和能源均衡計算。
從石油與天然氣分離到反應蒸餾,PRO/II 為化工、石油、天然氣、固體處理和聚合物行業提供當今可用的最全面的過程模擬解決方案
主要亮點
在建設耗資巨大的項目前精確評估過程改進情況
通過優化現有工廠過程提高工廠的產量
評估成本效益,記錄并遵守環保要求
加快過程的故障排除速度
檢測并解決過程瓶頸問題
主要功能
精煉應用:重油處理、原油預熱、原油蒸餾、FCC主分餾塔和焦化分餾塔、石腦油分離器和剝離器、酸性水汽提塔、硫酸和氫氟酸烷烴化
石油與天然氣處理應用:胺法脫硫、復疊式制冷、壓縮機系、脫乙烷塔、脫甲烷塔、天然氣脫水、氫氧化物形成/抑制
化工/石化應用:乙烯分餾、C3 裂解、芳香烴分離、環己烷、MTBE 分離、萘還原、石蠟和氧化產物,以及丙烯氯化過程
化工應用:合成氨、共沸蒸餾、生物燃料、結晶過、電解、液液萃取、苯酚蒸餾、固體處理
聚合物應用:自由基聚合、逐步聚合、共聚物
制藥應用:批量蒸餾與反應
展開 湘潭大學CAE研究所
該研究所現有科研人員14人,其中博士生導師1人,教授4人,副教授2人,具有博士學位的2名,在讀博士4名;每年招收化工過程機械碩士生14名左右,一般力學與力學基礎專業的博士生1-2名。
該所近年來承擔了國家自科基金等省部級項目以上項目6項,取得專利10余項,在核心期刊或是全國性、國際性學術刊物上發表論文80余篇,被三大檢索(SCI、EI、ISTP)收錄論文近20篇,主編出版著作4部,獲得省級科技進步獎1項,通過鑒定2項。
在開展理論研究的同時,努力加強與社會尤其是工礦企業的橫向聯系,分別與三一重工股份有限公司、中冶長天國際工程有限公司、湘潭電機集團有限公司、湘潭平安電氣有限公司、湖南湘東化工有限責任公司、湖南中恒高科有限公司、等大中型企業合作,為他們排憂解難,解決了很多生產中的難題,為湖南經濟建設的發展做出了重要貢獻。
聯系地址:湖南省湘潭大學機械工程學院
郵政編碼:411105
聯系人:龔曙光 所長 (博士、教授、博導)
聯系電話:0731-58292215 13875263068
傳 真:0731-58292210
E-mail: gongsg@xtu.edu.cn
展開 常聽人說“工藝包”,那它究竟包括哪些內容?
化工生產過程工藝包開發
化工生產過程主要包括反應和分離兩個部分。反應過程是化工生產的核心,分離過程是保證產品純度的重要手段,二者缺一不可。
反應過程的任務是確定反應路線,通過參數優化得到最佳的反應條件。在路線及條件選擇時需要綜合考慮以下因素:產率、轉化率、選擇性、能耗、安全性、穩定性、介質腐蝕性(涉及到材料選擇)三廢處理量、設備投資、運營成本等。
化工裝置中常見的分離為氣液分離、吸收、氣提、解析、精餾等。不同分離手段的適用工況不同。應結合物料組成和分離要求做出權衡。
來源:網絡
由化工707編輯整理
人事變動!楊華辭任中化國際董事長,退休!
警惕!未來幾個月是污水處理事故高發期 !
中石化將在七個地方布局大煉化
牛人梳理的最新化工產業鏈,全面清晰詳細!
124死20傷!
展開 使用GOMC模擬異丁烷的氣液相平衡
關鍵詞:
化工單元操作與相平衡有著密不可分的聯系,相平衡現象一直是化工工程師以及廣大科研工作者們研究的熱門課題。相平衡數據是化工過程設計、操作以及優化必不可缺的基礎數據,可以為工程設計和單元操作提供理論指導。目前獲得相平衡數據有實驗法、相平衡計算和分子模擬三種。實驗法雖然直觀可靠,但需要大量的人力和時間,且受到高溫高壓、物質毒性等苛刻條件的限制。相平衡計算的主要目標是預測混合物在不同溫度壓力下的氣-液相組成,傳統上是使用半經驗的熱力學狀態方程(EOS)和/或液體活度系數法實現的。該方法依附于實驗數據,對于偏離實驗條件較遠的體系,數據難以計算準確,常常由于錯誤的熱力學數據造成工業設計的失敗。這些方法需要純組分和混合物的蒸氣壓數據作為輸入信息,且理論中出現的參數混合規則一般要通過混合物的實驗數據得到,使用時同樣受到實驗的限制。以統計熱力學理論為基礎的分子模擬方法省時省力,環保經濟,不受苛刻條件的限制,其輸入信息為分子間勢能模型,即用于描述分子間相互作用的分子力場。分子模擬方法可以根據分子力場直接從微觀狀態分布出發,對純物質及混合物體系通過模擬計算來求解相平衡數據。目前,用分子模擬方法預測流體相平衡成為研究相平衡領域的強有力手段。
圖1 GEMC原理圖
Panagiotopoulos 等 人提出的 Gibbs 系綜 Monte Carlo 方法(Gibbs ensemble Monte Carlo,GEMC)是近十幾年發展起來的應用最為廣泛的計算流體相平衡的方法,也是目前模擬相平衡的主流方法之一。GEMC 方法可同時在兩個彼此相對獨立但在熱力學上相關的盒子中進行 MC 模擬,模擬時需要滿足相平衡條件(壓力、溫度和化學勢相等),且模擬過程中溫度 T、總體積 V 和兩個盒子中的總粒子數 N 保持不變。
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