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润滑油优化调合系统的开发与应用

作　者: 富一林
导　师: 张泉灵
学　校: 浙江大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 润滑油调合优化先进控制数学模型调合软件工程应用
分类号: TE966
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

世界石油工业发展迅速,润滑油的需求较以前已有较大幅度的增加,对产品质量的要求也越发苛刻。润滑油调合是炼油企业生产系统的关键组成部分,润滑油的优化调合可以给炼油企业带来显著的经济效益。国内很多润滑油企业,调合工艺落后,控制方法简单,早已滞后于世界先进水平。本文采用计算机控制下的先进生产工艺,应用各种先进控制与优化算法,构建润滑油优化调合控制系统,开发了润滑油优化调合软件,并在实际润滑油调合过程中得到了成功的应用。本文主要研究工作内容如下:1.首先,通过阅读国内外文献和技术资料,对润滑油的一些基础知识做了介绍,包括润滑油调合的发展现状,主要质量指标,以及最佳调合控制的概念等,这些为后面的研究工作打下了良好的理论基础。2.接着,阐述了润滑油调合的作用和目的,介绍了调合传质机理方面的知识,并详细地解释了润滑油调合的工艺理论。3.文章对润滑油调合的数学模型进行了深入的研究和探讨。利用已有的工业现场数据,对各种不同的调合模型进行了验证,并在此基础上,结合该润滑油企业的实际生产情况,对前面研究的数学模型进行了改进,得到了一种更为适合该润滑油企业使用的润滑油调合数学模型。4.采用全局优化控制的思想,设计了润滑油调合优化控制系统。系统主要包括四个层次,分别是生产调度层、优化调合系统层、DCS控制系统层和调合过程设备层,其中优化调合系统层是该系统的核心。润滑油调合优化控制系统引用了第三章得到的数学模型,使得整个调合控制系统在优化控制方面得到了有效的理论支撑。5.在前面所做工作的基础上,将本文的主要研究成果应用于国内某润滑油企业,通过实际的生产运行,利用现场生产数据验证了润滑油调合优化控制系统的有效性。该系统已经得到该润滑油企业的验收,在投运一年多的时间内,一直保持正常稳定的运行。6.最后,对全文工作进行了总结,并对润滑油调合优化控制进行了展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-10
第一章绪论  10-22
  1.1 引言  10-12
  1.2 润滑油主要质量指标  12-16
    1.2.1 黏度  12
    1.2.2 凝点和倾点  12-13
    1.2.3 酸值  13-14
    1.2.4 闪点  14
    1.2.5 氧化安定性  14-15
    1.2.6 腐蚀和锈蚀试验  15
    1.2.7 残炭  15-16
  1.3 润滑油调合的发展现状  16-19
    1.3.1 润滑油市场的发展  16-17
    1.3.2 润滑油调合的现状  17-18
    1.3.3 润滑油标准的发展  18-19
  1.4 最佳调合控制的概念  19-20
  1.5 本文的研究内容与安排  20-22
第二章润滑油调合的工艺背景  22-36
  2.1 概述  22-23
  2.2 润滑油调合传质机理  23-24
  2.3 润滑油生产工艺  24-34
    2.3.1 润滑油调合的目的和基本原则  24-25
    2.3.2 润滑油基础油生产工艺  25-28
    2.3.3 润滑油调合工艺  28-33
    2.3.4 影响调合质量的因素  33-34
  2.4 本章小节  34-36
第三章润滑油调合模型的研究  36-56
  3.1 概述  36-37
  3.2 基础油调合时各理化性质的变化  37-41
    3.2.1 黏度的变化  37-40
    3.2.2 闪点的变化  40
    3.2.3 倾点的变化  40-41
  3.3 加入添加剂调合时理化性质的变化  41-42
    3.3.1 黏度的变化  41-42
    3.3.2 凝点的变化  42
  3.4 润滑油调合密度的数学模型  42-44
  3.5 模型的比较与验证  44-54
    3.5.1 国际通用的黏度调合计算模型的验证  47-48
    3.5.2 美国标准局黏度调合计算模型的验证  48-49
    3.5.3 黏度调合指数法模型的验证  49-51
    3.5.4 黏度系数法模型的验证  51-52
    3.5.5 四种模型准确度的比较  52-54
  3.6 模型改进  54
  3.7 本章小结  54-56
第四章润滑油调合优化控制系统  56-68
  4.1 概述  56-57
  4.2 系统架构  57-66
    4.2.1 生产调度层  58
    4.2.2 优化调合系统层  58-64
    4.2.3 DCS控制系统层  64-65
    4.2.4 调合过程设备层  65-66
  4.3 本章小结  66-68
第五章润滑油调合系统开发  68-88
  5.1 概述  68
  5.2 项目建设目标  68-69
  5.3 系统配置图  69
  5.4 系统运行状况  69-74
  5.5 润滑油调合控制软件简介  74-78
    5.5.1 软件系统需求  74
    5.5.2 软件组成  74-75
    5.5.3 使用软件进行油品调合  75-78
    5.5.4 使用软件进行罐区管理  78
  5.6 系统控制效果  78-85
    5.6.1 调合量大于20000kg时的控制效果  81-83
    5.6.2 调合量小于20000kg时的控制效果  83-85
  5.7 本章小结  85-88
第六章总结与展望  88-90
  6.1 工作总结  88-89
  6.2 工作展望  89-90
参考文献  90-98
致谢  98-100
作者简介  100
作者在攻读硕士学位期间的科研成果  100-102
附录  102-104

润滑油优化调合系统的开发与应用

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