一、本体法环管式丙烯聚合过程建模和MFR预报（论文文献综述）
孙元萌[1]（2020）在《基于稀疏贝叶斯学习的丙烯聚合过程熔融指数建模与优化研究》文中研究说明熔融指数是决定聚丙烯产品牌号的重要质量指标,丙烯聚合过程熔融指数指标的精确预报能够缩短牌号切换时间、节省物料损耗、节约能源消耗、提高生产效率、增加产品利润。在工业生产流程中,熔融指数采用定时采样,离线化验分析获得,难以满足聚丙烯产品在线质量监测与控制的要求。面对复杂的聚合反应机理以及工业生产中伴随的扰动与噪声,传统的熔融指数机理模型难以取得良好的预报精度与鲁棒性。稀疏贝叶斯学习方法根据贝叶斯定理由采样样本推导未知变量的后验分布,通过稀疏性约束降低模型复杂度,在工业过程质量预报特别是小样本问题中具有良好的应用潜力。本文在已有的研究工作基础上,基于稀疏贝叶斯学习框架,针对变量耦合性、样本标签稀缺性、复杂过程非线性、混沌性、时变性等挑战,提出多种有效的熔融指数建模与优化方法,成功应用于30万吨/年聚丙烯生产装置,实现丙烯聚合过程熔融指数在线智能最优预报。主要工作及创新点如下:（1）考虑到丙烯聚合过程变量耦合问题,提出一种基于t分布随机邻域嵌入的稀疏贝叶斯独立成分回归模型（tSNE-IC-SBR）,通过样本邻域内采样点的分布信息降低模型特征变量维度,构造低维度特征矩阵从而剔除由过程操作变量相关度高导致的信息冗余问题,结合独立成分分析实现复杂工业过程的变量解耦,从而提升模型预报精度。将其应用于实际生产数据,实验结果表明所提出模型的有效性。（2）考虑到工业生产过程拥有少量的样本标签和大量无标签样本数据,提出一种基于邻域核密度估计的稀疏贝叶斯半监督回归方法（KDSBSR）,充分利用无标签样本信息提高丙烯聚合生产过程熔融指数预报的准确性。相比于传统的熔融指数预报方法,该模型在贝叶斯概率框架下实现了对无标签数据的信息整合,通过核函数方法估计邻域内无标签样本的分布并建立其与少量样本标签的映射关系,通过贝叶斯定理推导熔融指数的后验分布,得到模型参数的最大似然估计提高模型预报准确度,引入稀疏约束避免过拟合。实际工业生产数据的实验结果表明该方法与现有熔融指数预报模型相比具有更好的预报精度。（3）考虑到丙烯聚合复杂过程的非线性,稀疏贝叶斯学习的模型参数直接影响熔融指数模型的预报精度,提出一种基于混沌映射改进的人工蜂群智能优化MI预报模型（CABC-SBR）。通过混沌人工蜂群方法优化模型核函数参数,并引入混沌映射增强算法收敛能力与寻优效率,得到丙烯聚合过程熔融指数智能最优预报模型。通过多重检验分析优选混沌映射与CABC算法结构。将该模型应用于实际工业生产过程,结果表明混沌人工蜂群贝叶斯回归模型具有良好的预报性能与泛化能力。（4）考虑到丙烯聚合反应过程的混沌特性,熔融指数时间序列具有长程相关性,提出一种基于混沌理论与协同训练的熔融指数半监督智能预报模型（Co-PSR-HDEBC-SBR）。分析熔融指数序列的混沌特性,通过相空间重构构建熔融指数的混沌特征矩阵建立预报模型。进一步通过基于混沌的SBR模型与基于特征的SBR模型的协同训练,充分利用过程中的无标签数据信息,并提出一种混合差分进化蜂群方法优化熔融指数预报模型。实验结果表明,提出的Co-PSR-HDEBC-SBR预报模型对比其它预报模型具有更好的预报准确度,在丙烯聚合过程熔融指数预报中具有应用潜力。（5）考虑到聚丙烯工业生产过程的时变性,流程设备老化与工况波动等因素导致熔融指数静态模型失配,提出在线校正的粒子滤波熔融指数预报方法（OCS-PFSBR）,构建预报模型的状态转移方程,控制预报误差随迭代进行逐步下降,并通过粒子滤波算法得到模型参数的最佳估计,进一步引入在线校正机制实时更新预报模型。与其它熔融指数预报模型相比,该模型的优势是通过状态转移方程得到模型参数的概率式表达结果,并根据预报误差实时更新维护,从而得到熔融指数动态预报模型。该方法应用于实际生产数据,证明了提出的模型在聚丙烯熔融指数预报问题中具有良好的预报精度和鲁棒性。
李卓[2]（2019）在《混合建模方法研究及其在化学化工过程中的应用》文中研究说明在当代化学、化工领域中过程建模软测量技术发挥着重要作用,过程建模软测量技术是解决实际工业过程控制、优化和复杂对象化学特性测量研究的有效手段。由于实际过程多具有高度复杂性、强非线性、严重耦合性和时变性等特点,因此所构造的数学模型不仅要能够高精度地拟合过程的稳态特性,还必须具有大范围反映过程动态行为的能力。混合建模技术既反映了复杂过程的机理性质和特点,又体现了未知扰动或不确定因素对实际系统的影响,可以有效地提升模型预测精度和可靠性。本文的研究工作主要集中于混合建模方法研究,并将所研究的建模方法应用于实现CO2在离子液体中溶解度预测和丙烯聚合反应过程熔融指数软测量。主要研究内容如下:（1）通过查阅收集了大量国内外相关文献,介绍了复杂化学、化工过程的建模问题及其系统工业的研究背景,综述了机理建模、数据驱动建模和混合建模三种过程建模方法的基本原理、内容和研究现状。着重从混合模型的结构设计角度介绍了混合建模技术的基本思想、发展历史、设计原理、应用领域及其在过程工业中的应用现状,并对各自的优缺点进行评述;（2）提出了一种半经验半机理的串联结构混合建模方法,用于预测CO2在离子液体中溶解度。通过机理分析建立反映热力学性质的Krichevsky-Kasarnovsky机理模型,用于构造描述气液相平衡过程特性的整体结构,在此基础上,利用亨利常数经验Valentiner式和无限稀释偏摩尔体积经验多项式修正该模型机理知识缺失的部分,并以实验测定过程的先验条件对经验模型的输出进行制约,使其满足相平衡过程的内在机理知识,构建串联结构混合模型;然后,根据文献收集的实验数据,采用Levenberg-Marquardt优化算法对所构建的混合模型参数进行学习和修正,以提高模型的适用范围和预测精度。该预测模型应用于CO2在离子液体中的溶解度软测量,通过模型性能测试,预测结果与相应实验数据较为吻合,反映出模型良好的预测性能。（3）提出了一种基于动态误差补偿机制的并联结构混合建模方法,用以实现聚丙烯生产过程熔融指数在线软测量。通过丙烯聚合反应过程机理分析建立了能够描述熔融指数特性的直观机理模型;在此基础上,利用Elman神经网络构建N个子模型,并采用模糊C-均值聚类算法优选得到性能较好的子模型集成构建一个数据驱动模型,主要考虑到聚合过程工作点漂移、多模态或频繁工况切换等特征,实现对直观机理模型预测误差的补偿;同时,以误差补偿模型的校正偏差判断,实时更新校正机理模型参数,提高混合模型的预测精度。将其应用于聚丙烯熔融指数预测研究中,该模型可以较好地预测丙烯聚合反应过程熔融指数的变化趋势,且相较于单一机理模型或单一数据驱动模型,该混合模型具有更好的预测性能。本文开展了混合建模方法研究,分别应用于离子液体吸收CO2和丙烯聚合反应过程熔融指数软测量研究中。根据其不同的过程特性,研究设计了两种不同的过程信息源融合的串联或并联混合模型结构,并取得了良好的应用效果。本研究工作对化学、化工软测量建模方法的深入研究具有一定的应用价值与借鉴意义,有助于深入了解系统过程的性质、特点以及动态变化趋势,并可为过程模拟优化和过程控制研究提供一种有效的方法基础。
黄舜尧[3]（2019）在《间歇本体法聚丙烯工艺模拟与优化》文中进行了进一步梳理随着国内炼化一体化进程的加深,丙烯的利用成为炼厂、石化产生效益的关键。聚丙烯市场基础牌号已经趋于饱和,高端牌号聚丙烯产品市场尚有开发空间,价格显着优于基础牌号。间歇本体法聚丙烯装置采用间歇批次操作,可以灵活的切换产品方案,相对于其他连续法工艺,在高端牌号生产方面具有天然优势。并且批次催化剂用量小,可以生产多种高附加值的聚丙烯产品,但该工艺尚存在产品批次稳定性差的问题,因此对该工艺进行工艺研究具有重大意义。基于Aspen Polymer Plus平台上建立间歇本体法聚丙烯工艺流程模型,结合工业数据微调反应动力学数据,得到可以反映真实聚合情况的反应器模型。根据工艺流程特性,使用闪蒸罐、冷凝器等模块对丙烯高压回收、低压回收过程进行建模,模拟结果与实际情况偏差小于5%,可以用于指导工业实际生产和模型预测。基于搭建的模型对反应过程可能对产品性能产生影响的工艺参数进行灵敏度分析,结果表明,聚合温度和氢气加入量可以显着的影响聚合产品分子量分布,随聚合温度升高、氢气加入量增加,产物重均分子量显着下降;升温时间对反应过程参数影响不大,升温时间增加,产物重均分子量轻微上升。催化剂和反应温度可以显着的加快反应速率,缩短反应时间。根据反应过程工艺参数对聚合产物影响的分析,对聚合过程可能对生产聚丙烯产品性质产生波动的工艺操作进行排查,认为造成产品批次稳定性差的主要原因是高压回收丙烯中溶解的氢气无法计量和反应放热峰值时温度不可控。针对高压回收丙烯中溶解氢气无法计量的问题,提出基于相平衡的丙烯浓度软测量模型,利用高压回收丙烯储罐中丙烯与氢气处于相平衡的特性,通过储罐温度、压力计算溶氢量,提高氢气预测浓度精度66.7%,减少生产期间牌号重均分子量偏差80%。恒温阶段难以控制的根源在于聚合釜设计采用基于平均聚合热的经验规则设计,难以响应峰值放热量以及反应后期聚丙烯颗粒导致换热效率下降的问题。为解决反应过程撤热问题提出基于反应模型放热峰值的设计方案,在同一工况下,基于反应模型放热峰值的设计所需换热面积比基于平均聚合热经验规则的换热面积多108%,针对已有聚合釜反应撤热困难的问题,提出丙烯外循环的取热工艺,对比分析气相外循环工艺以及原夹套取热技术经济,认为丙烯气相外循环更加适合该工艺的高效取热,该工艺仅增加气相冷凝器和不凝气压缩机两台设备以及0.12 KW·h/批次电功,降低循环水泵功耗80.0%。
刘群,孙淑兰,黄莺,卢书培[4]（2017）在《国内液相本体法聚丙烯流程模拟概况》文中提出本文收集整理了九十年代末期以来国内开展液相本体法聚丙烯流程模拟的文献,对国内学者应用ASPEN POLYMER PLUS软件在这方面做的工作进行了总结梳理,希望对开展聚合物方面的流程模拟工作有所帮助。
洪东峰[5]（2013）在《基于响应面方法的聚丙烯流程模拟与优化》文中研究说明乙烯工业的发展状况是一个国家工业现代化程度的重要标志，聚丙烯（PP）产业是乙烯工业的重要组成部分，随着经济发展，PP在国民经济及工农业中的地位越来越重要。长期以来，我国的PP装置对引进的依赖度一直较高，缺乏消化吸收和自主创新；近年来，这一状况有所改善，但技术水平仍然较低。实现自主创新的主要内容之一是研究丙烯聚合机理，通过高精度化工模拟建立符合要求的机理模型，解决存在的问题、突破工艺瓶颈，直至在机理模型的基础上设计开发新工艺。鉴于以上背景，本研究使用基于Box-Behnken设计（BBD）的响应面方法对中国石化某公司新建的Spheripol工艺双环管PP装置的工艺流程进行模拟和优化，研究工艺参数对PP质量、产量等指标的影响及响应作用。1.采用Schulz-Flory最可几分布对PP样品的GPC结果进行解析，MgCl2负载型Ziegler-Natta催化剂DQ-III具有5个活性位点，并得出了每种活性位所得到的PP的质量百分比，决定系数即接近1（R2=0.9999793），显示解析结果很好；将催化剂颗粒模型化为均匀球（Polymeric Uniform Ball, PUB），并用Monte-Carlo方法处理，称为均匀球Monte-Carlo模型（Uniform Ball Monte-Carlo Model, UBMCM），利用UBMCM计算催化剂DQ-III催化丙烯聚合的动力学常数，并对Mw和MWD进行计算，结果显示，UBMCM模型对Mw和MWD的模拟结果符合要求，模型模拟丙烯聚合和预测产品性能效果很好。2.利用基于BBD的响应面方法设计实验方案，并使用PC-SAFT状态方程，依设定方案在Aspen Plus上对PP聚合分别模拟，然后对所得数据进行分析，得到多变量的二次响应回归模型，利用多种数学方法对模型的充分性和统计显着性进行校验，并利用帕累托图（Pareto chart）描述工艺条件中因素对指标影响的大小。在允许范围内，PP分子量随聚合温度和压力、催化剂和丙烯流量的增加而增加，随氢气浓度增加而降低；催化剂活性随聚合温度和压力、丙烯流量和氢气浓度增加而增加，随催化剂流量增加而降低；PP产量随聚合温度和压力、丙烯流量增加而增加，随氢气浓度增加而降低，随催化剂流量增加，PP产量先增加，达到一定值后反又降低；反应器内压力随聚合温度和丙烯流量增加而增加；反应器内液态氢含量随聚合压力、丙烯流量和氢气浓度增加而增加，随聚合温度增加而降低。3.采用Newton迭代法对所建立的二次响应回归模型求解，得到优化的聚合工艺条件：R201聚合温度70.58℃、压力3.38MPa、丙烯流量20.39t/hr、催化剂流量0.69kg/hr、氢气浓度3.86×10-4vol%，R202内聚合温度69.98℃、压力3.44MPa、丙烯流量4.35t/hr，与工厂数据对比结果表明，PP分子量没有发生变化，而催化剂活性增加1.5%，PP产量增加4.2%，丙烯流量降低1.2%，转化率增加5.16%，优化效果显着。4.采用过量排出策略（OQV）进行牌号G和牌号T间的双向切换，PP的分子量及产量的稳定时间滞后于切换操作，其中牌号G向牌号T切换，两反应器内PP分子量稳定时间分别出现在3.06hr和2.5hr，整体切换时间为2.5hr，产量的变化时间与分子量一致；牌号T向牌号G切换，两反应器内产品分子量稳定时间分别出现在5.84hr和4.35hr，整体切换时间为4.35hr，产量的变化时间与分子量一致，由低分子量PP向高分子量PP切换时所需的时间较短；牌号G向牌号T切换产生过渡料量小于反向切换切换，两者的过渡料量的分别是29.74t和52.87t。所建立的二次响应回归模型可用于：当PP质量不稳定，Mw、MWD和MFI等偏离设定值时，根据3D响应面图和回归方程判断问题所在并加以修正，或用于生产新牌号PP时对工艺条件的设置。
娄海川[6]（2013）在《环管式丙烯本体聚合反应过程建模、控制与优化研究》文中进行了进一步梳理聚丙烯产品与人们的生产生活息息相关,不少专家学者从聚丙烯的反应机理、工艺流程、催化剂开发等方面对聚丙烯生产过程进行了深入研究,但是到目前为止,对丙烯聚合反应过程,尤其在新工艺基础上的先进控制与优化算法及策略的研究相对较少,国内公开发表和应用的成果有限,而这方面的研究同样可以给国内聚丙烯工业的发展提供较大的突破空间。因此,在前人研究的基础上,本学位论文针对环管工艺丙烯本体聚合反应过程的建模、优化、控制方面展开了较为深入和广泛的研究,取得了相应的研究成果。本文的主要研究工作概括如下：1.基于Spheripol环管二代工艺,引入环管反应器非理想特性的思想,并参考实际过程操作数据和工艺参数,建立了非理想环管式丙烯本体聚合反应过程的动态机理数学模型和质量物性模型,及对模型进行了特性分析,这为丙烯聚合过程质量指标建模、非线性预测控制方案设计和聚丙烯产品牌号切换优化控制策略的研究提供了可靠的基准（Benchmark）模型和理论支撑。2.针对环管式聚丙烯生产过程的熔融指数质量预报,通过充分发掘和利用聚丙烯工业过程先验知识,并将各种先验知识有机融合,以非线性约束的形式嵌入到前向神经网络中,提出了一种过程多先验知识神经网络软测量模型。同时基于增广拉格朗日乘子法约束处理机制,提出了自适应PSO-SQP算法优化网络权值。该模型不仅有良好的拟合预测能力,而且能避免出现零增益和增益反转,确保模型在实际应用中的安全性能。此外,将过程多先验知识神经网络模型与聚丙烯熔融指数简化机理模型有机结合为调和平均混合模型,增强了模型外推能力,实现模型外推性和对熔融指数预测精度的有机统一。同时还提出用归一化互信息方法对软测量模型的辅助变量和主导变量进行时延估计,较大程度上提升了模型预测的精度。3.针对环管聚丙烯生产过程装置多变量、耦合和非线性特性等导致过程不稳定和质量指标波动问题,提出了基于MSSARX-PWL （wiener）模型结构的非线性预测控制算法。利用改进的闭环子空间辨识方法（MSSARX）辨识对象在闭环工况下的线性状态空间模型,同时将线性模型与多变量PWL方法辨识得到的非线性稳态模型结合建立双环管丙烯聚合反应动态过程的非线性预测模型,并将非线性模型反转为线性模型,在线性预测控制算法框架下用二次线性规划方法（QP）优化控制器,而无须用非线性规划方法（NLP）求解。该算法在保证模型和控制精度的同时,提高了计算效率。4.针对双环管式丙烯本体聚合牌号切换生产过程,提出了一种多牌号切换轨迹优化模型及切换策略。该轨迹优化模型综合考虑了牌号切换过程的经济收益和装置稳定性,在此模型基础上,基于一种变时间尺度控制向量参数化方法（VTS-CVP）和内点优化方法（Interior-Point Optimization, IPOPT）求解动态优化问题,能同时优化控制参数和时间节点,大大减少了牌号切换时间和过渡料的耗费。5.针对在过程不确定因素和扰动的影响下,聚丙烯牌号切换过程实际对象输出与上层离线优化参考轨迹出现偏差而影响生产的问题,提出了一种双层递阶结构聚丙烯牌号切换优化和控制联立策略。其中,上层的切换轨迹采用变尺度控制向量参数化方法实现动态优化,下层的跟踪控制器基于MSSARX-PWL （wiener-type）模型预测控制器,对上层的切换优化参考轨迹进行快速跟踪及克服过程高频扰动。此外,还引入了轨迹偏差检测和在线更新最优轨迹机制,保证了整个切换过程平稳过渡。
赵爱利[7]（2011）在《车用聚丙烯树脂SP179的工业开发与研究》文中提出本文以兰州石化公司乙烯厂30万吨Base11专利技术的工艺为基础,进行了市场潜力大、附加值高共聚聚丙烯汽车保险杠专用料SP179产品的开发。生产过程中对催化剂、预聚合、本体聚合、气相聚合、汽蒸失活、干燥、挤压单元的工艺操作进行了分析。使用空隙率高、机械性能好的催化剂ZN 118/ZN 111-4.高的空隙率,确保在气相反应阶段,在催化剂的孔径中生成的粘性较高的乙丙橡胶相,以免粘附于反应器或者是换热器壁。机械性能好保证生产过程中细粉含量低,生产稳定,粉料输送性能良好；预聚合对催化剂的活性、丙烯反应动力学及粒子的形态均有较大的影响,严格控制预聚合的效果是确保反应及产品质量的重要因素,因此严格控制预聚合的停留时间及反应温度、压力；本体聚合是控制均聚产品质量、性能的关键,其影响最终产品的熔融指数、产品刚性、气相反应阶段催化剂的残余活性等。本体聚合阶段通过控制反应器浆液的密度、停留时间、温度、压力使得残余活性稳定、适度。通过调整氢气进料量控制最终指数及残余活性,进而确保气相反应器运行稳定；气相反应器主要是控制生成乙丙橡胶相的量及乙丙橡胶相的分布,从而达到平衡产品的刚性与韧性。调节控制的主要途径是控制反应温度及气相组成,通过摸索将气相组成(乙烯/（乙烯+丙烯）控制在0.375时,温度控制在75-80℃,产品的各项指标合格可以完全达到保险杠用料的性能要求；失活单元主要是将未反应的主催化剂及助催化剂进行失活,确保产品在输送和后加工过程中的安全。汽蒸失活单元主要控制汽蒸器的温度不要超过106℃,共聚聚丙烯的熔融温度比较低,温度高时小分量容易熔融产生粘壁,影响正常操作；挤压系统的筒体温度、模板温度及颗粒水温度影响聚丙烯粉料的熔融及结晶,聚丙烯的晶形及结晶粒径对产品的力学性能影响比较大,调整筒体冷却水及高压蒸汽量控制筒体温度。控制热油系统的温度,确保模板的温度在工艺范围内。调整颗粒水罐低压蒸汽的量,控制颗粒水温度。最终达到控制结晶速度及粒径大小,保证产品的力学性能。通过工艺优化,使得SP179产品的生产工艺参数突破了引进工艺包,形成了兰州石化SP179自主工艺配方。对产品质量影响因素进行了讨论,并采取应对措施,保证最终产品质量合格。原材料质量控制,原材料中含有杂质对产品的熔融指数、等规度、催化剂活性均有影响,严把质量关,确保进厂原材料合格；对熔融指数主要的影响因素氢气加入量、浆液密度、TEAL/Donor质量比、催化剂的型号进行了讨论及控制；对等规度影响因素主要TEAL/Donor质量比、TEAL/丙烯质量比、A1/Si比、负荷变化、停留时间、反应温度、氢分压进行讨论分析,优化各项参数,保证均聚物高等规度,满足抗冲共聚产品刚性要求；相对分子质量、相对分子质量分布对产品的加工性能及力学性能均有影响,控制合适的相对分子质量分布,可满足客户的各项加工要求,增强产品加工适用性。通过调制聚合分配率H2用量、反应条件控制产品最终分子量分布；冲击强度的控制主要影响因素有二元共聚物的含量、二聚物的结构、二聚物的特性粘数（[η]）、气相比。调整的主要措施提高嵌段共聚PP的键合乙烯、降低气相比-乙烯（乙烯+丙烯）、控制合适的二聚物[η]。通过以上质量控制措施的实施,建立了SP179产品中控指标快捷的分析方法,对工艺参数调整提供了指导；建立了产品性能结构与工艺参数结构曲线,使得工艺参数调整满足产品性能要求；优化了产品助剂配方,提高产品的内在性能。生产开发完成之后,采用GPC.F TIR.SEM.DMA等分析方法进行了产品的性能评价。兰州石化生产的SP179产品力学性能与国内一流产品AW191及齐鲁SP179产品相当,产品的熔融指数达到了8-12g/10min.可溶物及不溶物的分子量分别为24.22、9.43,均比同类产品高,可溶物及不溶物的分子量分布为4.32、4.53,均比同类产品宽,有利于提高产品的力学性能和加工性能。产品的乙烯含量达到13-15%；橡胶相含量达到28-33%,橡胶相分布均匀；可溶物与不溶物特性粘数比值控制在1.2-2.0之间,使得产品的冲击强度达到了48kJ/m2:加入成核剂使得产品的弯曲模量大幅度提高,达到了1091MPa。经过分析评价认为,兰州石化公司成功开发了保险杠专用料SP179产品,本产品在具有高流动性、高乙烯含量等特点,同时产品弯曲模量和冲击强度均保持在比较高的水平,产品质量优异,满足用户的需求。
田华阁[8]（2010）在《聚丙烯装置产品质量软测量技术研究》文中进行了进一步梳理熔融指数是聚丙烯生产过程中最重要的质量变量之一,研究其软测量技术对丙烯聚合反应过程的优化和控制具有重要理论意义和实用价值。本文针对聚丙烯熔融指数的软测量问题,从机理模型和数据模型两方面入手,研究并提出了多种软测量模型的建立方法,并对工业聚丙烯装置实施软测量技术的过程和结果进行了讨论分析。论文针对Spheripol-II液相本体双环管反应装置,分析了该类工艺装置的反应原理,建立了环管反应器的机理模型,并分析了操作条件变化对装置变量的影响情况。在反应机理分析的基础上,本文建立了双环管反应器的两种熔融指数预报模型:对数模型和幂数模型,分别采用带遗忘因子的最小二乘法（FFRLS）和粒子群算法（PSO）对模型参数进行辨识,工业数据建模的结果验证了方法的有效性。考虑到单一机理软测量模型往往难以适应牌号切换工况下的熔融指数预报要求,本文提出两种基于机理模型和模糊技术的混合软测量建模方法:FP-EFCM和FP-FIS方法。FP-EFCM将机理模型与加强型模糊C均值聚类算法（EFCM）相结合,FP-FIS将机理模型与自适应神经模糊推理系统相结合,对工业数据的应用结果表明了方法能够较为准确地预报熔融指数的变化。针对支持向量机应用于聚丙烯软测量建模时工业过程数据中特异点影响建模精度的问题,提出一种聚类加权支持向量机方法。该方法首先对建模数据进行聚类分析,根据聚类结果,再对各类数据的惩罚系数进行相应的加权,这样既能减小特异点对模型的影响程度,又能将其包含的生产过程信息引入到软测量模型中。在工业数据上的应用结果说明聚类加权支持向量机比标准支持向量机建模更准确。针对聚丙烯装置熔融指数软测量中的非线性和多牌号切换问题,本文提出一种基于自适应核偏最小二乘（AKPLS）的软测量方法。该方法采用非线性PLS——KPLS方法来拟合辅助变量和熔融指数之间的函数关系,以软测量模型的泛化误差作为优化目标,对KPLS模型系数进行在线更新。工业数据应用结果表明,AKPLS方法能够比PLS、KPLS方法更准确地预报聚丙烯熔融指数的变化。为建立适应聚丙烯多工况生产现状并具有良好泛化能力的非线性软测量模型,本文以稀疏核模型作为软测量模型框架,提出一种基于改进正交最小二乘（IOLS）的聚丙烯熔融指数软测量建模方法。为了消减模型中与输出变量无关的噪声信息,提出使用正交信号校正（OSC）方法对OLS模型进行预处理。基于留一法均方误差（LOO MSE）和模型参数局部正则化建立OLS模型目标函数,以提高模型的稀疏性和泛化能力。最后使用Kalman滤波器对模型参数进行在线更新。工业数据应用结果表明,IOLS方法能够比偏最小二乘（PLS）、OLS方法更准确地预报聚丙烯熔融指数的变化。最后本文对软测量技术在工业聚丙烯装置上的实施流程和关键问题进行了讨论,对软测量方法在工业装置上的实施结果进行分析,指出了工业装置建立软仪表过程中需要解决的问题。
刘占卫[9]（2009）在《丙烯聚合反应器模型化研究》文中进行了进一步梳理丙烯聚合的模型研究是当今控制研究的热点之一。丙烯聚合的反应机理非常复杂,至今无法完全分析清楚,而且聚丙烯生产工艺多种多样,如何准确表述丙烯聚合的动力学行为,计算反应体系的热力学物性数据,并实现聚合过程的计算机仿真与模拟是进行反应器优化设计和控制的基础。首先,分析了丙烯聚合的反应机理并得到了一个简化的聚合机理,为模型的建立提供了理论基础;利用经验方程式和PC-SAFT状态方程计算了反应体系的热力学物性数据,为模型的精确计算提供了基础。其次,以丙烯气相聚合连续搅拌釜反应器（CSTR）为研究对象,根据物料和能量衡算方程式,建立了丙烯气相聚合反应器模型。模拟计算出了固含率、单体浓度、气相氢气浓度、反应温度等重要变量以及这些变量的稳态和动态变化规律,为气相丙烯聚合过程的先进控制奠定了基础。并从反应器的热量衡算入手,分析了反应器的操作性能,指出了其热稳定性随操作条件变化的规律。模型中的动力学参数采用文献发表的数据,并在实际计算过程中进行修正。最后,以液相丙烯聚合环管反应器（LR）为研究对象,建立了该反应器的模型主要由物料衡算、能量衡算及动力学方程组成,计算出关键过程变量沿管长的分布情况,分析不同循环比对浆液固含率、反应温度等关键指标的影响,同样从反应器的热量衡算入手,分析了反应器的热稳定性;从聚合反应机理出发,建立了聚丙烯熔融指数的数学模型,为丙烯聚合过程的先进控制优化和质量控制奠定了基础。
盛华[10]（2009）在《聚丙烯工业过程建模及仿真研究》文中研究指明Spheripol-II丙烯聚合工艺以其产量高质量好的优势,应用日益广泛。对该工业装置的建模仿真研究,对于提高其经济效益有很重要的意义。本文以某Spheripol II聚丙烯装置为研究对象,对其反应器单元进行了模型化研究,分别建立了稳态、动态机理模型以及熔融指数预报模型。此外还应用HYSYS流程模拟软件进行了静态模拟。主要内容如下:简述了Spheripol-II丙烯聚合工艺的工艺原理,介绍了其各个单元的工艺流程,在重点分析了其改进后的反应机理及动力学的基础之上,归纳出了其生产过程建模的主要困难及要解决的主要问题。根据Spheripol-II反应器单元的工艺操作特点,给出了其各个反应器内为全混流的假设条件,根据Z-N催化剂聚合机理,应用物料和能量守恒原理,对双环管反应器建立了稳态模型。利用现场数据对模型进行求解,得到了反应器内物料的分布特点及工艺特性,既验证了模型的准确性和全混流假设的成立,也为生产条件的进一步改善提供了一定的指导作用。此外,应用HYSYS流程模拟软件,对反应器单元进行了静态模拟,模拟结果与现场结果基本吻合。应用以上提出的假设条件,将反应器单元的三个反应器分别假设为CSTR,用机理分析的方法,建立了实际生产装置中双环管反应器的动态集中参数模型。针对其双环管反应器的串联结构特点及现场实际情况,对模型未知参数的计算和调整方法进行了讨论。针对熔融指数这一聚丙烯生产过程中产品质量控制的重要指标,建模过程中还考虑了熔融指数的影响,通过熔融指数影响因素分析,建立了生产某牌号产品时的熔融指数预测模型。并应用现场数据验证了模型的正确性,在此基础上,对模型进行了动态仿真测试,分析了各种进料量发生变化对双环管反应器动态特性的影响,仿真结果与现场分析基本吻合,表明该模型能较好的模拟反应器的动态性能。
二、本体法环管式丙烯聚合过程建模和MFR预报（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、本体法环管式丙烯聚合过程建模和MFR预报（论文提纲范文）
（1）基于稀疏贝叶斯学习的丙烯聚合过程熔融指数建模与优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写表 |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 聚丙烯及丙烯聚合过程 |
| 1.2.1 聚丙烯及产业概况 |
| 1.2.2 聚丙烯的生产工艺 |
| 1.2.3 熔融指数介绍 |
| 1.3 稀疏贝叶斯学习方法 |
| 1.3.1 贝叶斯推理 |
| 1.3.2 稀疏贝叶斯学习方法 |
| 1.3.3 SBL方法有待研究的问题 |
| 1.4 熔融指数预报 |
| 1.4.1 基本概念 |
| 1.4.2 熔融指数预报的研究现状 |
| 1.4.3 熔融指数预报研究的挑战与趋势 |
| 1.5 本文研究内容与创新点 |
| 1.5.1 本文的体系架构 |
| 1.5.2 本文的研究内容与创新点 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 基于tSNE-IC-SBR的高维数据下MI预报研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 t分布随机邻域嵌入算法 |
| 2.3 tSNE-IC-SBR熔融指数预报模型 |
| 2.4 实例验证 |
| 2.4.1 聚合工业过程介绍 |
| 2.4.2 过程变量筛选 |
| 2.4.3 模型性能评价指标 |
| 2.4.4 tSNE-IC-SBR与SBR、IC-SBR、tSNE-SBR性能对比 |
| 2.4.5 tSNE-IC-SBR与其它降维算法性能对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于KDSBSR的少量样本标签下MI预报研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于核密度估计的稀疏贝叶斯半监督回归 |
| 3.3 基于KDSBSR的熔融指数预报模型 |
| 3.4 实例验证 |
| 3.4.1 不同熔融指数标签采样率下KDSBSR模型预报效果考察 |
| 3.4.2 不同半监督模型预报性能对比研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于CABC-SBR的丙烯聚合过程智能优化模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混沌人工蜂群优化算法 |
| 4.3 CABC-SBR熔融指数预报模型 |
| 4.4 实例验证 |
| 4.4.1 SBR、ABC-SBR与CABC-SBR预报模型的比较研究 |
| 4.4.2 混沌映射比较研究 |
| 4.4.3 CABC优化模型比较研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于Co-PSR-HDEBC-SBR的混沌半监督模型研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 混沌相空间重构 |
| 5.2.1 熔融指数自相关性 |
| 5.2.2 熔融指数序列相空间重构 |
| 5.3 Co-PSR-HDEBC-SBR模型 |
| 5.3.1 Co-PSR-SBR模型 |
| 5.3.2 HDEBC-SBR模型 |
| 5.3.4 Co-PSR-HDEBC-SBR熔融指数预报模型 |
| 5.4 实例验证 |
| 5.4.1 丙烯聚合过程混沌特性分析结果 |
| 5.4.2 HDEBC-SBR与其它优化算法性能比较 |
| 5.4.3 Co-PSR-HDEBC-SBR模型预报效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于OCS-PFSBR的丙烯聚合过程在线预报研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基础方法 |
| 6.3 OCS-PFSBR熔融指数预报模型 |
| 6.4 实例验证 |
| 6.4.1 PFSBR预报模型性能研究 |
| 6.4.2 OCS-PFSBR预报模型性能研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（2）混合建模方法研究及其在化学化工过程中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 全文结构 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 机理建模 |
| 2.3 数据驱动建模 |
| 2.3.1 回归分析 |
| 2.3.2 人工智能 |
| 2.4 混合建模 |
| 2.4.1 结构设计 |
| 2.4.2 优化设计 |
| 2.4.3 模型实施 |
| 2.4.4 应用领域 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于半经验半机理的串联混合建模方法研究与应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 CO_2/离子液体体系相平衡过程概述 |
| 3.2.1 离子液体 |
| 3.2.2 相平衡过程 |
| 3.3 CO_2/离子液体体系溶解度预测模型建立 |
| 3.3.1 热力学理论模型 |
| 3.3.2 经验模型 |
| 3.3.3 串联结构混合模型构建 |
| 3.3.4 混合预测模型实施步骤 |
| 3.4 CO_2/离子液体体系溶解度预测模型应用 |
| 3.4.1 数据收集与分析 |
| 3.4.2 模型参数估计 |
| 3.4.3 模型应用与预测性能评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于动态补偿机制的并联混合建模方法研究与应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 聚丙烯生产过程概述 |
| 4.2.1 聚丙烯生产工艺 |
| 4.2.2 聚丙烯熔融指数 |
| 4.2.3 机理模型基本假设 |
| 4.3 聚丙烯熔融指数预测模型建立 |
| 4.3.1 聚合过程熔融指数机理模型 |
| 4.3.2 并联结构混合模型构建 |
| 4.3.3 选择性集成Elman误差补偿模型 |
| 4.3.4 实时校正模型参数 |
| 4.3.5 混合预测模型实施步骤 |
| 4.4 聚丙烯熔融指数预测模型应用 |
| 4.4.1 数据采集与预处理 |
| 4.4.2 模型训练 |
| 4.4.3 模型应用与性能评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（3）间歇本体法聚丙烯工艺模拟与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 绪论与综述 |
| 1.1 论文背景 |
| 1.2 聚丙烯工业现状 |
| 1.1.1 淤浆法工艺 |
| 1.1.2 本体法工艺 |
| 1.1.3 气相法工艺 |
| 1.1.4 溶液法工艺 |
| 1.3 间歇本体法工艺进展 |
| 1.3.1 间歇本体法聚丙烯工艺流程 |
| 1.3.2 聚丙烯模型化研究进展 |
| 1.4 选题及意义 |
| 2 间歇本体法丙烯聚合反应器模型化 |
| 2.1 丙烯聚合反应机理分析 |
| 2.2 丙烯聚合动力学 |
| 2.3 间歇本体法丙烯聚合反应器模型化 |
| 2.3.1 组分 |
| 2.3.2 聚丙烯基础物性计算 |
| 2.3.3 反应器模型 |
| 2.3.4 模型结果与误差分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 聚合模型应用 |
| 3.1 升温时间优化 |
| 3.2 聚合温度优化 |
| 3.3 聚合配方优化 |
| 3.3.1 氢气 |
| 3.3.2 催化剂 |
| 3.4 小结 |
| 4 聚丙烯批次产品稳定性优化 |
| 4.1 反应系统干扰因素分析 |
| 4.2 氢气投料工艺优化 |
| 4.2.1 高压回收丙烯中溶解氢气 |
| 4.2.2 基于相平衡的高压回收丙烯储罐氢浓度软测量 |
| 4.2.3 工艺误差分析 |
| 4.3 反应撤热工艺优化 |
| 4.3.1 反应器温度波动 |
| 4.3.2 基于反应模型放热峰值的反应撤热系统设计 |
| 4.3.3 丙烯外循环的反应撤热工艺 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 丙烯聚合动力学参数 |
| 附录B 符号说明 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）国内液相本体法聚丙烯流程模拟概况（论文提纲范文）
| 1 国内研究进展 |
| 2 结语 |
（5）基于响应面方法的聚丙烯流程模拟与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 聚丙烯产业背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.1.3 丙烯聚合模型化内容 |
| 1.2 聚丙烯催化剂及工艺技术的现状和进展 |
| 1.2.1 催化剂的发展历史 |
| 1.2.2 催化及聚合动力学的研究历史 |
| 1.2.3 聚丙烯生产工艺技术[3] |
| 1.2.4 丙烯聚合过程模拟与优化 |
| 1.3 响应面分析在化工行业中的应用 |
| 1.4 本文的研究目的及整体框架 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究整体框架 |
| 1.4.3 技术创新点 |
| 参考文献 |
| 第2章 丙烯聚合反应动力学研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 催化剂活性位点数目的确定 |
| 2.2.1 样品及测试 |
| 2.2.2 催化剂活性位点数目的确定 |
| 2.3 丙烯聚合动力学研究 |
| 2.3.1 UBMCM 模型的建立 |
| 2.3.2 模型求解与结论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 丙烯聚合流程模拟及响应分析 |
| 3.1 丙烯聚合流程概述与数据采集 |
| 3.1.1 丙烯聚合流程 |
| 3.1.2 数据采集及预处理 |
| 3.2 基于 Box-Behnken 设计（BBD）的实验方案设计 |
| 3.2.1 BBD 理论及求解方法 |
| 3.2.2 丙烯聚合流程模拟方案设计 |
| 3.2.3 丙烯聚合流程模拟 |
| 3.3 丙烯聚合流程模拟数据的响应分析及方差分析 |
| 3.3.1 丙烯聚合流程模拟数据的响应分析 |
| 3.3.2 方差分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 工况条件对产品分子量的影响 |
| 3.4.2 工况条件对催化剂活性的影响 |
| 3.4.3 工况条件对 PP 产量的影响 |
| 3.4.4 工况条件对反应器压力的影响 |
| 3.4.5 工况条件对反应器中液态氢含量的影响 |
| 3.4.6 模型求解及验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 牌号切换策略模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 牌号切换策略及主要研究方法 |
| 4.2.1 牌号切换策略 |
| 4.2.2 牌号切换的主要研究方法 |
| 4.3 牌号切换过程模拟 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 本研究的主要创新点 |
| 今后研究工作的展望 |
| 附表 1 双环管装置涉及到的反应及相应动力学常数 |
| 附表 2 双环管 PP 聚合装置主要设备参数清单 |
| 附表 3 双环管聚丙烯流程模拟实验结果 |
| 附表 4 回归分析诊断-残差结果 |
（6）环管式丙烯本体聚合反应过程建模、控制与优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目次 |
| 1 绪论与综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚丙烯生产过程建模、控制与优化研究进展 |
| 1.2.1 聚丙烯生产工艺 |
| 1.2.2 聚丙烯宏观反应器模型 |
| 1.2.3 聚丙烯质量预测模型 |
| 1.2.4 质量/物性控制 |
| 1.2.5 牌号切换轨迹优化 |
| 1.2.6 牌号切换调度优化 |
| 1.2.7 牌号切换控制 |
| 1.2.8 商品化软件和工业应用 |
| 1.3 论文研究问题 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 1.5 论文结构框架 |
| 2 非理想环管式丙烯本体聚合反应过程动态机理建模及特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 对象描述：环管式液相丙烯本体聚合工艺及动力学模型 |
| 2.2.1 典型环管工艺及聚合反应过程 |
| 2.2.2 丙烯本体均聚反应机理 |
| 2.3 非理想环管式丙烯本体聚合过程机理动态建模 |
| 2.3.1 模型基本假设 |
| 2.3.2 动态机理模型建立 |
| 2.4 过程特性仿真与分析 |
| 2.4.1 动态特性分析 |
| 2.4.2 稳态特性分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于过程多先验知识神经网络混合模型的聚丙烯熔融指数预报 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 问题描述 |
| 3.3 过程多先验知识神经网络模型 |
| 3.3.1 MPKNN网络结构描述 |
| 3.3.2 目标函数设计及APSO-SQP优化算法 |
| 3.4 基于调和平均混合模型预报方法 |
| 3.5 基于归一化互信息时延估计方法 |
| 3.6 工业数据验证 |
| 3.6.1 数据采集及预处理 |
| 3.6.2 模型验证比较 |
| 3.7 小结 |
| 4 基于MSSARX/PWL模型的丙烯聚合反应过程非线性预测控制设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 问题描述 |
| 4.3 MSSARX/PWL WIENER模型结构及辨识方法 |
| 4.3.1 MSSARX闭环子空间改进算法(线性模型结构) |
| 4.3.2 Piece wise linear(PWL)非线性稳态增益建模 |
| 4.4 基于MSSARX-PWL(WIENER-TYPE)非线性在线多步预测模型 |
| 4.5 非线性预测控制器线性化设计 |
| 4.6 结果和讨论 |
| 4.6.1 基于MSSARX-PWL模型的双环管丙烯聚合反应过程辨识和建模 |
| 4.6.2 双环管丙烯聚合反应过程预测控制策略 |
| 4.7 小结 |
| 5 基于变时间尺度控制向量参数化的环管式聚丙烯生产牌号切换轨迹优化方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 问题描述及动态数学模型 |
| 5.3 聚丙烯牌号切换最优轨迹方案 |
| 5.3.1 牌号最优切换轨迹目标函数 |
| 5.3.2 VTS-CVP法牌号切换轨迹优化策略 |
| 5.4 结果和讨论 |
| 5.5 小结 |
| 6 双层递阶结构环管式聚丙烯牌号切换优化及控制联立策略 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 问题描述 |
| 6.3 双层递阶结构聚丙烯牌号切换轨迹优化控制 |
| 6.3.1 上层牌号切换轨迹动态优化 |
| 6.3.2 下层MPC跟踪控制 |
| 6.3.3 切换轨迹偏差检测和更新 |
| 6.3.4 双层递阶牌号切换优化及控制联立算法步骤 |
| 6.4 结果和讨论 |
| 6.5 小结 |
| 7 总结及展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果和项目 |
（7）车用聚丙烯树脂SP179的工业开发与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 聚丙烯生产工艺、技术及改进 |
| 2.2.1 Spheripol工艺 |
| 2.2.2 Catalloy工艺 |
| 2.2.3 Interloy工艺和Hivalloy工艺 |
| 2.2.4 多区循环反应器(MZCR)工艺 |
| 2.2.5 MRG工艺 |
| 2.3 聚丙烯催化剂的发展及改进 |
| 2.3.1 第一代丙烯聚合催化剂 |
| 2.3.2 第二代丙烯聚合催化剂 |
| 2.3.3 第三代丙烯聚合催化剂 |
| 2.3.4 第四代丙烯聚合催化剂 |
| 2.3.5 第五代丙烯聚合催化剂 |
| 2.4 高抗冲聚丙烯杂相共聚物(聚丙烯釜内合金)的制备 |
| 2.5 国内汽车塑料件应用现状 |
| 2.6 PP在汽车上的应用领域 |
| 2.6.1 保险杠 |
| 2.6.2 仪表板 |
| 2.6.3 蓄电池槽 |
| 2.6.4 发动机冷却风扇 |
| 2.6.5 方向盘 |
| 2.6.6 分电器盖 |
| 2.6.7 其它产品 |
| 2.7 国外汽车保险杠PP复合材料应用现状 |
| 2.8 国内保险杠用PP树脂生产现状 |
| 2.8.1 扬子石化公司 |
| 2.8.2 齐鲁石化公司 |
| 2.8.3 茂名石化 |
| 2.9 结论 |
| 第3章 项目概况 |
| 3.1 项目来源 |
| 3.2 主要研究内容 |
| 3.3 知识产权查新分析 |
| 3.4 工艺特点 |
| 3.5 工艺流程简述 |
| 3.6 产品中控指标及产品指标 |
| 3.7 项目创新点 |
| 第4章 共聚聚丙烯SP179生产工艺控制 |
| 4.1 催化剂、助催化剂、给点子体的规格及控制 |
| 4.1.1 主催化剂特性及控制 |
| 4.1.2 助催化剂三乙基铝 |
| 4.1.3 外给电子体 |
| 4.2 预聚合的影响与控制 |
| 4.3 本体聚合物控制 |
| 4.3.1 反应温度、压力控制 |
| 4.3.2 氢气进料量控制 |
| 4.3.3 催化剂残余活性控制 |
| 4.3.4 环管停留时间控制 |
| 4.4 气相反应器控制 |
| 4.4.1 气相组成的控制 |
| 4.4.2 反应温度、压力控制 |
| 4.4.3 反应料位控制 |
| 4.4.4 循环气气速控制 |
| 4.4.5 抗静电剂Atmer163控制 |
| 4.5 失活单元控制 |
| 4.6 干燥器的控制 |
| 4.7 助剂配方优化 |
| 4.8 挤压机参数控制 |
| 4.9 小结 |
| 第5章 SP179产品质量影响因素及控制措施 |
| 5.1 原材中杂质的控制 |
| 5.2 MFR控制 |
| 5.2.1 H_2用量 |
| 5.2.2 浆液密度 |
| 5.3 均聚物等规度控制 |
| 5.3.1 TEAL/Donor质量比 |
| 5.3.2 TEAL/丙烯质量比 |
| 5.3.3 TEAL/Ti比对等规度的影响 |
| 5.3.4 负荷变化 |
| 5.3.5 停留时间 |
| 5.4 相对平均分子量及其分布的控制 |
| 5.4.1 反应条件 |
| 5.4.2 H_2用量 |
| 5.4.3 聚合分配率 |
| 5.5 冲击强度的控制 |
| 5.5.1 嵌段共聚聚丙烯冲击强度的影响因素 |
| 5.5.2 提高嵌段共聚PP冲击强度的措施 |
| 5.6 弯曲模量控制 |
| 5.7 灰分含量控制 |
| 5.8 小结 |
| 第6章 产品的性能评价 |
| 6.1 测试与表征方法 |
| 6.1.1 拉伸应力-应变行为 |
| 6.1.2 缺口冲击强度 |
| 6.1.3 熔体流动指数的测定 |
| 6.1.4 红外光谱分析(FTIR) |
| 6.1.5 二甲苯可溶物含量的测定 |
| 6.1.6 特性粘数测试 |
| 6.1.7 DSC测试 |
| 6.1.8 动态力学性能 |
| 6.2 SP179与同类产品性能对比 |
| 6.3 SP179与同类产品结构性能对比 |
| 6.3.1 分子量及其分布 |
| 6.3.2 二甲苯可溶物及特性粘数分析 |
| 6.3.3 SP179产品乙烯含量分析 |
| 6.3.4 熔融温度及结晶温度 |
| 6.3.5 SEM分析 |
| 6.3.6 动态力学性能研究 |
| 6.4 产品跌落试验 |
| 6.5 产品检验报告 |
| 6.6 产品应用报告 |
| 6.7 综合评价 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 突破引进工艺,制定了SP179最佳工艺参数 |
| 7.2 建立了共聚聚丙烯产品质量监控分析方法 |
| 7.2.1 建立了产品微观结构与宏观性能关系 |
| 7.2.2 建立了简单快捷的共聚聚丙烯产品结构分析方法 |
| 7.3 产品性能指标 |
| 7.3.1 建立了SP179产品控制指标,并形成了企业标准 |
| 7.3.2 开发新型助剂配方,提高产品综合性能 |
| 7.3.3 兰州石化SP179产品满足客户需求 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附件B SP179产品企业标准 |
| 附件C 项目查新报告 |
| 附件D 产品质量分析报告单 |
（8）聚丙烯装置产品质量软测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 创新点摘要 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 课题的研究目的和意义 |
| 1.2 软测量技术概述与现状分析 |
| 1.2.1 提出过程 |
| 1.2.2 基本概念 |
| 1.2.3 技术框架及开发流程 |
| 1.2.4 软测量建模方法 |
| 1.3 聚丙烯软测量方法的研究进展 |
| 1.3.1 基于机理分析的建模方法 |
| 1.3.2 基于数据的软测量建模方法 |
| 1.4 本文的内容安排 |
| 第二章 聚丙烯装置反应系统机理分析 |
| 2.1 聚丙烯装置工艺原理 |
| 2.2 环管反应器机理建模 |
| 2.2.1 基本假设 |
| 2.2.2 反应器内各组分的物料平衡方程 |
| 2.2.3 能量平衡方程 |
| 2.2.4 其它物性模型 |
| 2.3 仿真分析 |
| 2.3.1 模型工业数据验证 |
| 2.3.2 操作条件影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于机理分析的熔融指数软测量方法 |
| 3.1 熔融指数及其影响因素 |
| 3.2 熔融指数模型研究——单环管反应器 |
| 3.3 熔融指数模型研究——双环管反应器 |
| 3.4 辨识模型参数 |
| 3.5 工业数据应用分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于机理分析和模糊技术的熔融指数混合建模方法 |
| 4.1 混合建模方法 |
| 4.2 基于加强型模糊C 均值聚类的混合建模方法 |
| 4.2.1 加强型FCM 聚类算法 |
| 4.2.2 基于FP-EFCM 的建模方法 |
| 4.2.3 工业数据应用分析 |
| 4.3 基于自适应神经模糊推理系统的混合建模方法 |
| 4.3.1 自适应神经模糊推理系统 |
| 4.3.2 基于 FP-FIS 的软测量方法 |
| 4.3.3 工业数据应用分析 |
| 4.4 各种软测量建模方法比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于聚类加权支持向量机的熔融指数软测量方法 |
| 5.1 支持向量机原理介绍 |
| 5.1.1 支持向量机理论的提出 |
| 5.1.2 支持向量机的基本原理 |
| 5.1.3 加权支持向量机 |
| 5.2 聚类加权支持向量机 |
| 5.2.1 算法思路 |
| 5.2.2 数据分类 |
| 5.2.3 聚类加权算法 |
| 5.3 工业数据应用分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于自适应核偏最小二乘法的聚丙烯软测量方法 |
| 6.1 非线性 PLS 算法 |
| 6.1.1 PLS 算法 |
| 6.1.2 非线性PLS 算法：核偏最小二乘法（KPLS） |
| 6.2 自适应KPLS 算法（AKPLS） |
| 6.3 工业应用分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 基于改进正交最小二乘算法的熔融指数软测量方法 |
| 7.1 核建模技术与OLS 算法 |
| 7.2 改进的OLS 算法（Improved OLS，IOLS） |
| 7.2.1 基于正交信号校正技术的模型预处理 |
| 7.2.2 优化目标的建立 |
| 7.2.3 模型参数更新策略 |
| 7.2.4 IOLS 软测量算法流程 |
| 7.3 工业数据应用分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 聚丙烯熔融指数软测量技术的工业应用与分析 |
| 8.1 装置介绍 |
| 8.2 聚丙烯装置MI 软仪表系统的设计与开发 |
| 8.2.1 软仪表总体设计方案 |
| 8.2.2 数据通讯模块 |
| 8.2.3 数据采集与辅助变量选择模块 |
| 8.2.4 数据预处理模块 |
| 8.2.5 软测量算法模型模块 |
| 8.2.6 软测量维护与在线校正模块 |
| 8.2.7 DCS 系统软仪表组态与监控画面 |
| 8.3 投运结果分析 |
| 8.4 软测量技术工程化中若干问题讨论 |
| 8.5 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）丙烯聚合反应器模型化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 聚丙烯工业现状 |
| 1.1.1 淤浆法 |
| 1.1.2 溶液法 |
| 1.1.3 本体法 |
| 1.1.4 本体法-气相法组合 |
| 1.1.5 气相法 |
| 1.2 催化剂的技术进展 |
| 1.3 聚丙烯模型化研究进展 |
| 1.3.1 液相聚合过程 |
| 1.3.2 气相聚合过程 |
| 1.4 本课题的意义及主要内容 |
| 第二章 聚合反应机理的分析及动力学 |
| 2.1 丙烯聚合反应机理分析 |
| 2.1.1 丙烯均聚反应机理 |
| 2.1.2 乙烯-丙烯共聚反应机理 |
| 2.2 丙烯聚合动力学 |
| 2.2.1 丙烯均聚动力学 |
| 2.2.2 乙烯丙烯共聚动力学 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 聚合过程相关物性计算 |
| 3.1 经验关联方程法计算 |
| 3.1.1 饱和蒸汽压 |
| 3.1.2 热容 |
| 3.1.3 汽化焓 |
| 3.1.4 气体粘度 |
| 3.1.5 液体密度、粘度 |
| 3.1.6 液体的导热系数 |
| 3.1.7 聚丙烯基本物性数据 |
| 3.2 PC-SAFT状态方程 |
| 3.2.1 密度的计算 |
| 3.2.2 压强的计算 |
| 3.2.3 纯组分物性数据计算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 气相丙烯聚合反应器模型研究 |
| 4.1 连续搅拌反应器(CSTR) |
| 4.2 模型假设 |
| 4.3 反应器模型 |
| 4.4 模型参数 |
| 4.5 气相反应器的热稳定性分析 |
| 4.5.1 操作条件对稳定性的影响 |
| 4.6 气相丙烯聚合反应器行为分析 |
| 4.6.1 反应器定态行为分析 |
| 4.6.2 反应器动态行为分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 液相丙烯聚合环管反应器模型研究 |
| 5.1 环管反应器R201的简介 |
| 5.2 反应机理的简化及动力学方程 |
| 5.3 环管反应器的数学模型 |
| 5.4 计算结果与讨论 |
| 5.4.1 模型验证 |
| 5.4.2 操作循环比对反应结果的影响 |
| 5.4.3 反应器热稳定性分析 |
| 5.5 熔融指数模型的推导 |
| 5.5.1 模型参数识别 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
（10）聚丙烯工业过程建模及仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究意义 |
| 1.2 课题的研究现状 |
| 1.2.1 聚丙烯生产的发展 |
| 1.2.2 聚合过程建模的研究 |
| 1.2.3 仿真方法的研究现状 |
| 1.2.4 流程模拟软件的发展 |
| 1.3 论文的研究内容与结构安排 |
| 第2章 Spheripol-II 丙烯聚合工艺简介 |
| 2.1 工艺原理 |
| 2.2 生产条件概述 |
| 2.3 工艺流程概述 |
| 2.3.1 100 单元工艺流程 |
| 2.3.2 200 单元工艺流程 |
| 2.3.3 300 单元工艺流程 |
| 2.3.4 500 单元工艺流程 |
| 2.3.5 600、700、800、900单元工艺流程 |
| 2.4 反应机理及动力学 |
| 2.5 熔融指数（MI）的具体含义 |
| 2.6 聚丙烯生产过程建模的主要困难 |
| 2.6.1 测量的滞后时间较大 |
| 2.6.2 串连系统模型建立的误差积累 |
| 2.6.3 主反应及副反应机理的不确定性 |
| 2.6.4 模型的校验及修正问题 |
| 2.6.5 模型的求解策略及时间 |
| 第3章 聚丙烯环管反应器的稳态建模及仿真 |
| 3.1 聚合反应机理的简化及相应的反应速率方程 |
| 3.2 反应器稳态模型建立 |
| 3.2.1 反应器内混合物流动模式的判断 |
| 3.2.2 双环管反应器稳态建模 |
| 3.2.3 数学模型中浆液比热和总传热系数的计算 |
| 3.3 模型的仿真 |
| 3.3.1 环管反应器内物料分布特点分析 |
| 3.3.2 环管反应器的工艺特性 |
| 3.3.3 工艺条件对反应结果的影响 |
| 3.4 反应器HYSYS稳态模拟 |
| 3.4.1 HYSYS软件的功能及使用简介 |
| 3.4.2 HYSYS稳态模拟 |
| 3.4.3 静态模拟结果及小节 |
| 3.5 本章小节 |
| 第4章 聚丙烯环管反应器的动态建模及仿真 |
| 4.1 模型的基本假设条件 |
| 4.2 模型的建立 |
| 4.2.1 质量守恒与热量守恒方程 |
| 4.2.2 边界条件 |
| 4.2.3 模型参数调整 |
| 4.3 熔融指数数学模型 |
| 4.3.1 影响熔融指数的因素 |
| 4.3.2 模型建立 |
| 4.4 模型的仿真结果 |
| 4.5 模型的动态测试 |
| 4.5.1 R201丙烯进料量增加10% |
| 4.5.2 R201氢气进料增加10% |
| 4.5.3 催化剂进料增加10% |
| 4.5.4 R202丙烯进料增加10% |
| 4.5.5 氢气进料量发生变化熔融指数的变化情况 |
| 4.6 本章小节 |
| 第5章 总结 |
| 5.1 研究工作的总结 |
| 5.2 研究工作的展望 |
| 符号说明 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、本体法环管式丙烯聚合过程建模和MFR预报（论文参考文献）
- [1]基于稀疏贝叶斯学习的丙烯聚合过程熔融指数建模与优化研究[D]. 孙元萌. 浙江大学, 2020(01)
- [2]混合建模方法研究及其在化学化工过程中的应用[D]. 李卓. 浙江工业大学, 2019(02)
- [3]间歇本体法聚丙烯工艺模拟与优化[D]. 黄舜尧. 大连理工大学, 2019(02)
- [4]国内液相本体法聚丙烯流程模拟概况[J]. 刘群,孙淑兰,黄莺,卢书培. 化工设计, 2017(01)
- [5]基于响应面方法的聚丙烯流程模拟与优化[D]. 洪东峰. 北京理工大学, 2013(04)
- [6]环管式丙烯本体聚合反应过程建模、控制与优化研究[D]. 娄海川. 浙江大学, 2013(08)
- [7]车用聚丙烯树脂SP179的工业开发与研究[D]. 赵爱利. 兰州理工大学, 2011(07)
- [8]聚丙烯装置产品质量软测量技术研究[D]. 田华阁. 中国石油大学, 2010(01)
- [9]丙烯聚合反应器模型化研究[D]. 刘占卫. 北京化工大学, 2009(S1)
- [10]聚丙烯工业过程建模及仿真研究[D]. 盛华. 中国石油大学, 2009(03)