氣分脫丙烷塔的建模與分析.pdf

1、氣體分餾裝置是煉油化工行業(yè)一個(gè)具有代表性的裝置，它具有典型的精密分餾過(guò)程。脫丙烷塔是氣體分餾裝置的重要生產(chǎn)設(shè)備之一，它是通過(guò)控制塔頂回流量和塔底再沸量來(lái)控制塔頂輕組分碳二、碳三的收率，它具有非線性、大時(shí)滯、多變量等特點(diǎn)，同時(shí)它對(duì)產(chǎn)品純度要求高。對(duì)象的復(fù)雜性對(duì)控制也提出了很高的要求，為了能更好地掌握脫丙烷塔的對(duì)象特征，建立更完善的控制方案，更方便的進(jìn)行仿真測(cè)試，為脫丙烷塔建立一個(gè)屬于自己的模型無(wú)疑是一條行之有效的方案。進(jìn)而能更好的降低裝置

2、能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。本文提出了利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模的方案。
　　 通過(guò)對(duì)脫丙烷塔的機(jī)理分析，將脫丙烷塔看作由三部分組成，分別為塔板段、冷凝器和再沸器，塔板段根據(jù)其物理特性分為精餾段和提餾段，并將冷凝器和再沸器各看作一層塔板?；诰s過(guò)程的平衡關(guān)系，脫丙烷塔的精餾過(guò)程可由物料平衡、相平衡、熱量平衡和摩爾分率總和四組方程來(lái)描述。
　　 選擇神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模，是由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模不需要掌握精確的對(duì)象參數(shù)，可以較好的克服

3、脫丙烷塔的非線性、大時(shí)滯、多變量等特點(diǎn)，并且具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)、自組織、函數(shù)逼近和大規(guī)模并行處理等能力。通過(guò)對(duì)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的介紹和比較，認(rèn)為BP網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、逼近精度高等特點(diǎn)，可以任意逼近非線性函數(shù)且收斂速度快，易于仿真，決定利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)建立數(shù)學(xué)模型，基于脫丙烷塔的機(jī)理分析，構(gòu)建具有五個(gè)輸入一個(gè)輸出的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)工藝特性的生產(chǎn)階段、開(kāi)車階段和波動(dòng)階段分別構(gòu)建三個(gè)模型。每個(gè)模型通過(guò)各200組實(shí)際生產(chǎn)數(shù)