一、DCS在油制气生产中的应用（论文文献综述）
闫池[1]（2021）在《光伏与轻烃燃气联合系统容量优化配置及运行研究》文中提出在油田行业中,针对工业用电成本过高、能量消耗大以及污染排放严重等一系列痛点问题进行研究。结合辽河油田沈阳采油厂工程实例,将油田中产生多余的伴生气废气,进行合理利用。通过新型轻烃燃气制气装置,获得较为廉价的轻烃燃气。在燃气轮机热电冷联供系统中消纳伴生气,结合分布式光伏系统,打造油田智能微网,实现多能协同供应和梯级利用。系统优化的意义在于可以大幅度减少能耗量,实现近零排放,最终达到国家能源安全的战略储备的目的。本文针对以光伏电池与燃气轮机为核心设备的光伏与轻烃燃气联合系统,进行容量优化配置以及运行研究。首先分析了国内外有关冷热电联产微电网以及轻烃燃气研发技术的发展概况,并对系统内核心设备建立了数学模型,分析其功率特性以及成本函数。其次以经济成本与收益为优化目标,对于光伏与轻烃燃气联合系统进行容量配置的优化。在考虑系统内各个约束条件的基础上,通过搭建模型进行仿真,采用自适应权重和引入学习因子选择的改进粒子群算法,同时为了解决传统罚函数法在处理约束条件时惩罚值确定的问题,采用惩罚值随约束值的变化而动态修正的多级惩罚函数法将有约束问题转化成为无约束问题。利用改进的粒子群算法求解出在不同的权重系数下的仿真结果。在考虑经济成本与收益的同时,得到合理的容量配置所带来的最优化的经济性结果。通过对比油田伴生气回收利用技术,本文给出了一种利用伴生气废弃资源的新型轻烃燃气制气技术。在油气混合器的作用下,将液态废弃资源充分混合均匀,通过空气压缩泵提供的压缩空气,利用常温常压下的煤油作为导热油及气化介质,在油没有消耗的情况下,为轻烃油提供气化热,采用物理气化方式将液态轻烃转化为气态。与传统制气装置相比,产生了更为廉价的轻烃气燃料,进行了实验分析,并给出相应的燃气检测报告。最后,本文建立了系统运行优化的经济性模型,重点讨论了天然气与轻烃燃气在分别投入系统运行之后,经过运行优化,该系统得到了两种燃料在年成本函数与年收益函数的结果。经过对比可知,使用新型制气方法下的轻烃燃气投入系统后,通过合理的运行优化后,可以达到最小的能耗量,比传统能源天然气系统要低40%左右,可以实现系统中的近零排放的目的。
王梓桐[2]（2021）在《某资源利用中心DCS联动系统的设计》文中研究说明餐厨垃圾种类多、数量巨大,传统的填埋法、焚烧法等处理方式不能满足环保要求。餐厨垃圾厌氧处理虽在国内起步较晚,但作为近年来应用最为广泛的方法,处理后生成的沼气燃烧后可通过发电机组产生电能,生成的油脂经加工后可作为生活洗涤用品,此项技术虽然对环境污染小,对垃圾的复用率高,但在生产过程中控制设备单一,适用范围小。本文借鉴了大型化工厂的控制经验,针对某市再生能源利用中心的生产过程设计了集散控制系统,将集散控制思想应用其中适应该地区的餐厨垃圾处理工作。首先分析了主要生产工艺流程,根据实际国情选用浙江中控ECS-700型控制系统,通过对餐厨预处理、厌氧处理、污水净化等模块进行硬件系统选型与配置,共计1088个DI点,608个DO点,261个AI点,64个AO点及560个控制回路,并绘制控制流程图及控制逻辑图。其次应用Visual Field系列组态管理软件完成对系统组态画面的设计,根据工艺流程设计了沼气处理系统、锅炉净化系统等24个组态画面,实现设备内部逻辑块程序的编程实现、设备故障报警、历史数据存储等功能。通过对再生能源利用中心的工艺技术进行研究,根据其不同特点设计出对应的控制策略。最后分析了系统运行过程中的安全性,使其能够安全稳定的运行。为了提高控制效率,研究了传统PID控制与模糊控制之间的关系,并提出将模糊控制应用于集散控制,通过MATLAB仿真结果可得,模糊自适应PID控制相比于传统PID控制有着更快的响应速度,并具有超调小、鲁棒性强等优点,值得深入研究。为了提高系统的安全性,对沼气系统中的酸洗加酸电磁阀、氧化剂加药计量泵等使用联动控制策略,并将控制方法进行优化。最终完成整个系统软硬件系统调试,现场监控画面的数据显示实际运行效果设计满足系统控制要求,达到用户需求设计的目标。
丁伟[3]（2018）在《固定床间歇制气工艺控制系统的优化》文中研究指明本项目针对泽东公司“固定层间歇式煤气化炉”[1]（以下简称造气炉）的固有缺陷,提出“间歇干扰”概念。在深入研究“间歇干扰”的基础上,提出和实施多项克服“间歇干扰”的措施,从而达到稳定和优化控制造气系统的目标。由于原有控制系统是德隆公司的“西门子S7-200系列”的控制系统,受到该系统软件和硬件的容量限制,无法存储10台造气炉的相关信息,所以新增浙江中控技术股份有限公司的“JX-300XP”控制系统[2],使其与德隆公司的控制系统同步并分工协作。中控系统负责采集各类数据和指标,并经过判断、处理和总结,然后把计算结果输出给德隆系统输出执行。首先,需要摸清楚造气炉内部参数,也就是“气化层高度”和“气化层温度”[3],这两大参数可以帮助操作人员了解炉子内部的生产情况。但是,在实际生产中无法通过仪表直接测量到,所以经过程序处理,最终得出了这两个参数。其次,针对“间歇干扰”问题,设计了3种方案:三大调厚方案、气化层高度补偿、气化层温度补偿。“三大调厚方案”的制定,使造气炉去疤除壳和增加气化层厚度的调节手段更加灵活,对气量的增加有很大的帮助。“气化层高度补偿”方案的制定,通过大量的数据采集和程序处理,模拟出造气炉内的“气化层高度”,并利用“下吹补偿”的办法将其控制在最佳位置。“气化层温度补偿”方案的制定,通过大量的数据采集和程序处理,模拟出造气炉内的“气化层温度”。相比“气化层高度”而言,“气化层温度”受外界干扰的因素更多,所以处理办法也更加复杂,也就产生了“停开炉补偿”、“上加波动补偿”和“回净补偿”。上述三种方案,针对不同的生产情况,可以灵活选择。最后,在合成氨工艺中氢氮比是生产过程中最重要的工艺参数之一,其控制结果的好坏,直接关系到生产成本的高低[4]。但是这一控制对象具有以纯滞后时间长、干扰因素多、积分特性强。基于上述特点,利用DCS系统检测到的“造气氢、变换氢、循环氢和循环甲烷”等参数,按照自适应控制的思想方法,针对生产过程中动态变化情况及时修正控制参数,最终达到稳定氢氮比的目的。[5]将信息技术深入固间工艺,改造固间工艺,克服固间工艺缺陷,提高固间工艺的制气效率,减低固间工艺的污染物排放,从而达到节能减排、提高效益的目的,是一项创新型的尝试。
初肇洋[4]（2017）在《Delta V系统在煤气生产中的应用》文中指出大连煤气公司前关制气厂二期工程是大连市政府的重点工程之一,它的建成投产将解决目前大连市管道燃气的供需矛盾,并为天然气入大连做好准备工作。市政府计划在保证前关制气厂一期生产装置正常生产的同时,对前关制气厂进行二期扩建。根据二期工程制气装置的生产工艺特点并结合当前生产控制系统的发展趋势,所以选择了美国艾默生公司的Delta V控制系统来进行生产控制。Delta V系统的特点能够满足生产控制系统的稳定、可靠、有兼容性、能自我诊断等多项要求。论文首先阐述了煤气生产装置的工艺流程,但由于二期是扩建并不是新建所有工艺装置,有些旧设备将成为一、二期系统的公用设备,有些由RS3系统控制的设备并不接入Delta V系统,但控制策略需要在Delta V总实现。就要解决如何在RS3系统与Delta V系统之间建立控制器间的通信。随后,针对Delta V系统,论文主要在系统构成、系统组态软件、控制软件、操作软件、诊断软件、批量控制软件这几个方面进行了详细的介绍。在煤气生产装置Delta V控制系统设计方面,根据实际生产的要求针场调节阀、开关阀、泵类启停最具代表性的设备实现各种控制策略,包括这些设备的控制原理和组态构成。同时介绍了整个控制系统通在搭建完毕后,在为实际生产过程设计的启动燃烧器工艺流程、启动生产循环流程、CO变换流程、增热工艺流程。还有在Delta V系统控制下完整的投产顺序和煤气生产顺序。现如今二期煤气生产装置已经开始正常投产,整个控制系统运行平稳,操作界面友好,操作方便。也对以后相似行业使用Delta V系统提供更丰富的经验。
郭皓[5]（2014）在《合成氨生产控制系统技改及优化》文中研究表明合成氨工业诞生于本世纪初,其规模不断向大型化方向发展。德国化学家哈伯1909年提出了工业氨合成方法,即“循环法”,这是目前工业普遍采用的直接合成法。合成氨反应式如下:N2+3H2≈2NH3合成氨的主要原料可分为固体原料、液体原料和气体原料。经过近百年的发展,合成氨技术趋于成熟,形成了一大批各有特色的工艺流程,但都是由三个基本部分组成,即原料气制备过程、净化过程以及氨合成过程。本文介绍了合成氨系统流程,包括造气工段、变换工段和氨合成工段等,合成氨在造气工段的原理。其中,详细介绍了合成氨造气工段中对于蒸汽调节的具体改造方法,是通过增加蒸汽调节阀,配套的液压装置和DCS系统的程序改进来实现的。通过此优化技术,使得煤气炉炉况更加稳定,减少了蒸汽用量,增加了有效的制气时间且提高了水煤气的有效气体成分,进而使得单炉的产气量正价并降低了消耗。介绍了变换工段中一氧化碳变换的基本原理,工艺条件以及工艺参数和变换催化剂的选择。经过计算实验,改进了变换工段生产过程中的催化剂的选用,降低了能耗并提高了效率。介绍合成氨合成生产工艺流程,着重通过对此工艺流程的研究确定主要设备选型,选用更加合理的催化剂,调整增加配套自调阀,优化控制算法来提高合成工段的生产效率。
张俊明[6]（2015）在《基于上下文的天然气改质分析控制系统的设计与实现》文中研究说明最近几年全国灰霾天气出现频率日益增多,研究发现燃煤污染是造成PM2.5升高,以及国内灰霾天气的主要原因。为了降低污染,我国高能耗、高污染的燃气行业,目前正在由以煤为原料的生产方式向以天然气、液化气等清洁型能源为原料的生产方式转变,在目前的过渡期内,采用天然气改质技术将天然气转化为煤气是一种常用的技术。本文在当前煤气厂原有天然气改质生产系统的基础上,设计了一套天然气改质分析控制系统,利用生产过程中的上下文信息,提出了多条控制推理规则。给出了工艺参数的改进方法,克服了人工操作时因为放入过量的空气和水蒸汽而造成的能源浪费现象。在实际生产中取得了良好的效果,实现了增加天然气转化率,节约能源的目标。
姚琛波[7]（2014）在《制氢装置DCS控制系统设计与工程实践》文中指出氢气是重要的工业原料、还原剂及新能源,其纯度和产量是工业水平的标志之一,在国民经济各领域被广泛地使用并前景远大。随着制氢工艺的改进和产品要求的变化,对制氢类装置的自动化控制系统要求也日益提高。本文依托企业合作项目,以国内某MDI一体化项目中最大的制氢和一氧化碳装置作为研究和设计对象,首先介绍了制氢工艺及其控制系统的现状,其次结合本项目的设计要求,以西门子PCS7为平台,针对制氢流程中的整体系统和各个控制策略进行包括硬件组态、网络配置以及软件设计在内的整体设计,分析其逻辑,并以控制效果予以证明；之后,介绍了本控制系统中基于OPC技术的先进控制实现；最后提出了基于OPC的Matlab与控制系统之间通信方法,实现依托Matlab完成对控制系统的先进控制目的,并给出了基于OPC的通信测试效果与控制实现仿真效果。
冯大春[8]（2009）在《80t/hr煤气化废水处理流程改造、控制与运行》文中认为目前由于煤气化废水处理工艺流程的缺陷,带来处理后废水酚含量超标、废水难以达标排放。为解决煤气化废水处理流程中存在的诸多问题,本文以一个典型煤气化厂的废水处理工艺流程为背景,模拟分析现有流程、找出流程的瓶颈问题,提出解决流程瓶颈和问题的新的方案并实施运行,以保证废水的达标排放。经过分析、简化和核算,建立适合该废水体系的有效热力学模型,并使用该模型对处理流程中的关键工艺进行标定计算和问题分析。经过分析和模拟,认为现有流程存在（1）设置不合理,造成萃取系统pH值过高,继而严重影响萃取脱酚效果;（2）流程脱酸效率低,带来设备严重结垢等问题;（3）脱氨时候造成萃取溶剂DIPE损失。在对应用于炼油工业含硫氨污水处理的单塔技术分析和模拟基础上,对原有煤气化废水处理工艺引入两个关键的改进。第一,引入一个侧线脱除氨,塔顶同时除去CO2的汽提塔;第二,在萃取酚之前脱氨,有效降低后续萃取系统pH值。在对单塔技术分析基础上,针对煤气化废水体系,进行了改造流程的模拟计算,以及关键的工艺操作参数的分析和优化。通过对汽提塔建立动态模型,分析了当进料的组成、流量等发生波动时改造后流程中汽提塔的动态特性。以此为依据,对改造后流程确定了较为合理的控制方案。对工艺实施中的控制方案的具体实施,包括控制点的设置和采样、DCS系统的建设、计算机系统和组态、PID参数的整定等进行了设计和探讨。运行的结果证明控制方案合理,系统运行稳定、易于操作。利用工业运行中大量的实时数据,对酸水汽提塔底氨含量,建立了以塔主要操作参数为自变量的一个基于偏最小二乘回归软测量模型。相对于多元回归模型,偏最小二乘模型能有效克服塔操作参数之间的相关性问题,仿真结果表明该软测量模型预测精度高,外推能力好。模型的建立为系统的进一步控制和优化奠定了技术基础。改造后的新流程在工业上得以顺利实施和稳定运行。模拟和工业运行的结果表明,改造后的工艺CO2脱除率从改造前的约60%上升至99%以上,氨也得到有效的脱除,处理后废水体系pH值降至7以下。确保了随后酚的脱除率比改造前酚脱除率提高30%以上,使处理后废水减轻了后续生化处理的要求。该文提出的改造流程为解决煤气化废水处理领域内困扰人们的脱酚问题,提出了可行的解决案例。
白瑞萍[9]（2008）在《集散控制系统在煤化生产过程中的应用研究》文中进行了进一步梳理作为工业现代化的标志,DCS系统已经成为现代化大中型企业的主体设备,凭借其配置灵活,组态方便和高可靠性等优点,目前已经广泛应用于各个工业领域。本论文以北京帅安控制技术责任有限公司与青海庆华集团庆华煤化责任有限公司签订的300万吨/年焦化控制系统合同项目为背景,从集散控制系统的设计、硬件的选型、软件编程、现场组网、综合布线、安装硬件、硬软件组态、调试和运行等方面详细阐述了该项目组态的集散控制系统。调试过程中,我们发现焦炉集气管压力的控制回路是一个复杂的控制对象。由于集气管内压力是炼焦生产中的重要参数,它的稳定性直接影响着焦碳的生产和焦炉的使用寿命,传统的控制方法很难达到好的控制效果。针对这一问题文中设计了智能控制方案,由于条件限制文中仅研究了该方案对系统模型的控制效果。首先采用神经网络与遗传算法相结合的方法建立系统的正模型与逆模型,接着进行仿真试验,验证系统的控制效果。实验结果表明采用内模控制对该对象的模型进行控制,控制效果明显优于常规控制方案。
夏蕾[10]（2007）在《小型水煤浆锅炉自动监控系统研究开发》文中研究指明随着国民经济的飞速发展以及日益苛刻的能源与环境要求，针对工业锅炉，国家能源政策有了进一步调整，环保要求显着提高。此时，作为洁净煤技术和煤炭深加工的新品种——水煤浆，就广泛的应用到工业锅炉中来。水煤浆工业锅炉具有显着的环境效益，广阔的发展前景，所以开发适合水煤浆锅炉燃烧系统运行的自动监控系统就变得十分迫切。本论文正是针对于小型水煤浆工业锅炉监控系统进行研究开发。文章结合了水煤浆锅炉系统的工程实际特点，将监控系统设计成两级DCS系统。具体内容包括监控系统的总体设计即监控系统的控制原理、组成和功能；下位机的软硬件选择和设计；上位机软硬件选择和设计；监控系统安装调试等内容。监控系统采用下位机和上位机相结合的方式。下位机采用可编程控制器（西门子系列S7-200 PLC），上位机采用适合工业现场应用的研华工控机并选用通用组态软件组态王King View 6.51为开发平台，另外还包括相应的通信电缆、变送器、各类测量仪表等配套设备。监控系统下位机负责完成数据采集及处理，实现自动点火、停炉等顺序控制、炉膛负压等PID回路控制、工艺联锁控制及自动保护控制等功能。上位机具有强大的功能和友好的用户界面，实现了系统安全管理、界面显示、实时监控、历史数据查询、控制参数设定调整、数据管理等几大功能。系统运行结果表明，本论文研究开发的水煤浆工业锅炉监控系统，具有稳定的自动控制功能、完善的人机操作界面、强大的数据处理能力，完全实现了的自动控制要求。文中阐述的设计方案和方法，对于今后类似的小型水煤浆工业锅炉自动控制系统设计具有着一定的借鉴作用、较高的实用价值和理论意义。通过本论文课题的研究工作，希望能为开发性能良好的水煤浆锅炉小型DCS热工监控系统提供一条有效的参考途径。
二、DCS在油制气生产中的应用（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、DCS在油制气生产中的应用（论文提纲范文）
（1）光伏与轻烃燃气联合系统容量优化配置及运行研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 冷热电联供系统在国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外的研究与发展现状 |
| 1.2.2 国内的研究与发展现状 |
| 1.3 课题主要研究内容及意义 |
| 2 光伏与轻烃燃气联合系统 |
| 2.1 光伏与轻烃燃气联合系统概述 |
| 2.2 光伏发电单元数学模型 |
| 2.2.1 功率输出特性 |
| 2.2.2 成本建模 |
| 2.3 微型燃气轮机数学模型 |
| 2.3.1 功率输出特性 |
| 2.3.2 成本建模 |
| 2.3.3 补燃型余热锅炉的模型建立 |
| 2.3.4 补燃型吸收式制冷机组模型建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 光伏与轻烃燃气联合系统的优化配置 |
| 3.1 光伏与轻烃燃气联合系统配置 |
| 3.1.1 孤岛运行模式 |
| 3.1.2 并网不上网模式 |
| 3.1.3 并网上网模式 |
| 3.2 光伏与轻烃燃气联合系统优化配置模型 |
| 3.2.1 多目标函数分析 |
| 3.2.2 优化目标函数 |
| 3.2.3 系统约束条件 |
| 3.3 光伏与轻烃燃气联合系统优化配置模型求解 |
| 3.3.1 粒子群算法简介 |
| 3.3.2 改进粒子群算法 |
| 3.3.3 算法模型的处理 |
| 3.3.4 光伏与轻烃燃气联合系统优化配置模型求解步骤 |
| 3.4 算例分析 |
| 3.4.1 基础数据 |
| 3.4.2 仿真结果分析 |
| 3.5 系统优化配置的影响因子 |
| 3.5.1 燃气价格影响 |
| 3.5.2 电价影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于新型轻烃燃气制气技术的联合系统 |
| 4.1 油田伴生气回收技术 |
| 4.1.1 CNG回收技术 |
| 4.1.2 LNG回收技术 |
| 4.1.3 天然气发电 |
| 4.2 新型轻烃油人工连续制气装置及方法 |
| 4.2.1 轻烃制气动力装置 |
| 4.2.2 人工连续制气装置及方法 |
| 4.2.3 新型轻烃燃气与天然气参数对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 光伏与轻烃燃气联合系统优化运行研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光伏与轻烃燃气联合系统经济运行分析 |
| 5.2.1 成本分析 |
| 5.2.2 收益分析 |
| 5.3 光伏与轻烃燃气联合系统运行优化模型 |
| 5.3.1 目标函数 |
| 5.3.2 约束条件 |
| 5.4 算例运行结果分析 |
| 5.4.1 优化运行参数 |
| 5.4.2 优化模型求解 |
| 5.4.3 优化运行结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）某资源利用中心DCS联动系统的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景 |
| 1.2 国内外餐厨垃圾处理研究现状 |
| 1.2.1 国内餐厨垃圾处理现状 |
| 1.2.2 国外餐厨垃圾处理现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 第二章 资源利用中心工艺模块 |
| 2.1 再生资源利用中心概述 |
| 2.2 资源中心主要工艺模块及控制方法 |
| 2.2.1 餐厨预处理模块 |
| 2.2.2 厌氧处理模块 |
| 2.2.3 沼气除杂质处理模块 |
| 2.2.4 污水净化处理模块 |
| 2.2.5 控制方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 集散控制系统选型及控制需求分析 |
| 3.1 DCS概述 |
| 3.2 系统主要控制策略 |
| 3.2.1 PID控制 |
| 3.2.2 联动控制 |
| 3.2.3 顺序控制 |
| 3.3 系统选型 |
| 3.4 ECS-700 控制系统特性及结构 |
| 3.4.1 分操作域管理单元 |
| 3.4.2 通信网络 |
| 3.4.3 系统硬件 |
| 3.4.4 控制器 |
| 3.4.5 I/O模块 |
| 3.4.6 系统组态软件 |
| 3.4.7 人机接口 |
| 3.5 控制需求分析 |
| 3.5.1 数据采集 |
| 3.5.2 模拟量控制 |
| 3.5.3 开关量控制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 集散控制系统软硬件设计 |
| 4.1 DCS控制系统操作站配置 |
| 4.2 I/O点统计 |
| 4.3 硬件配置 |
| 4.3.1 全局配置 |
| 4.3.2 控制站配置及控制网设置 |
| 4.4 沼气系统软件组态设计 |
| 4.4.1 沼气系统分析及系统数据库设计 |
| 4.4.2 沼气系统流程图画面组态 |
| 4.4.3 沼气系统控制逻辑组态 |
| 4.5 联动控制设计 |
| 4.5.1 需求分析 |
| 4.5.2 酸洗加酸电磁阀联动控制设计 |
| 4.5.3 氧化剂加药计量泵联动控制设计 |
| 4.5.4 酸计量泵联动控制设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 控制系统算法优化 |
| 5.1 模糊控制基本原理 |
| 5.2 模糊自适应PID控制算法分析 |
| 5.3 模糊PID控制方案实现 |
| 5.3.1 模糊化 |
| 5.3.2 模糊规则的建立 |
| 5.3.3 解模糊 |
| 5.4 系统仿真 |
| 5.5 仿真运行结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 系统调试及安全性分析 |
| 6.1 调试运行及结果 |
| 6.1.1 软件调试 |
| 6.1.2 硬件调试 |
| 6.1.3 调试运行结果 |
| 6.2 系统安全性分析 |
| 6.2.1 系统安全性分析 |
| 6.2.2 系统冗余性分析 |
| 6.2.3 电源安全性分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结及展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
| 附录 |
（3）固定床间歇制气工艺控制系统的优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 固定层间歇式煤气化工艺的优缺点 |
| 1.2 国际国内煤气化的发展 |
| 1.3 造气炉优化控制的意义 |
| 1.4 中控技术股份有限公司DCS技术简介 |
| 1.5 河北德隆机电控制技术有限责任公司造气DCS系统简介 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 1.7 本文章节安排 |
| 第2章 固定床间歇式煤制气工艺 |
| 2.1 煤棒制气的化学反应原理 |
| 2.2 煤棒制气工艺流程 |
| 2.2.1 工艺流程简介 |
| 2.2.2 固定层间歇法制半水煤气各工艺循环的作用 |
| 2.2.3 煤气炉内的燃料层的组成及各层的作用 |
| 2.3 煤棒制气的其它工艺阶段 |
| 2.3.1 制惰流程 |
| 2.3.2 停炉下灰操作 |
| 第3章 固定床间歇制气控制系统的优化方案 |
| 3.1 控制系统总体方案设计 |
| 3.2 控制系统硬件组成 |
| 3.3 德隆系统与中控系统的连接方案的确定 |
| 第4章 单炉控制设计 |
| 4.1 方案设计 |
| 4.2 带控制点的工艺流程图 |
| 4.3 造气炉优化控制系统操作界面设计及程序设计 |
| 4.3.1 系统组态软件AdvanTrol-Pro介绍 |
| 4.3.2 操作界面设计 |
| 4.3.3 造气炉气化层增厚方案设计 |
| 4.3.4 造气炉气化层高度设计 |
| 4.3.5 造气炉气化层温度设计 |
| 第5章 氢氮比自动控制设计 |
| 5.1 现状分析 |
| 5.2 原有控制方案 |
| 5.3 技改方案及原理 |
| 5.4 操作界面及控制参数 |
| 5.4.1 氢氮比控制的核心部位 |
| 5.4.2 氢氮比控制的辅助参数 |
| 5.5 程序设计 |
| 5.6 控制效果的对比 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）Delta V系统在煤气生产中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的意义 |
| 1.2 DCS系统国内外发展状况 |
| 1.3 本文所做工作 |
| 2 新旧操作系统兼容性问题的处理 |
| 2.1 二期煤气系统完整的生产工艺过程 |
| 2.2 解决一、二期新旧操作系统操作界面不统一及数据传输问题 |
| 2.2.1 Modbus协议 |
| 2.2.2 OPC Mirror数据镜像 |
| 3 Delta V控制系统构成及结构简介 |
| 3.1 过程控制站 |
| 3.1.1 工程师站和操作员站 |
| 3.1.2 软件环境 |
| 3.1.3 AMS智能设备管理系统 |
| 3.1.4 I/O卡件 |
| 3.2 Delta V系统软件及功能说明 |
| 3.2.1 态软组件 |
| 3.2.2 控制软件 |
| 3.2.3 操作软件 |
| 3.2.4 诊断软件 |
| 3.2.5 批量控制软件 |
| 3.2.6 先进控制软件 |
| 3.3 Pilz安全继电器紧急停车系统 |
| 4 基于Delta V控制系统相关组态的设计与实现 |
| 4.1 调节阀调节过程组态的设计与实现 |
| 4.2 开关阀开关过程组态的设计与实现 |
| 4.3 泵类开停过程组态的设计与实现 |
| 4.4 在煤气生产中PID连锁类型的实现 |
| 4.5 生产程序流程 |
| 4.6 煤气生产中流量累积功能块，分时累积功能的实现 |
| 5 Delta V系统控制下的投产顺序以及煤气生产顺序 |
| 5.1 Delta V启动步骤 |
| 5.1.1 启动主程序 |
| 5.1.2 启动吹扫程序和启动“Ignition Burner” |
| 5.1.3 启动“Main Burner” |
| 5.1.4 启动“Production LPG” |
| 5.2 在Delta V系统控制下完整的煤气生产循环步骤 |
| 5.2.1 煤气生产循环步骤如下 |
| 5.2.2 煤气生产循环步后续四个步骤 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）合成氨生产控制系统技改及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 合成氨生产过程简介 |
| 2.1 造气工段 |
| 2.2 脱硫工段 |
| 2.3 变换工段 |
| 2.4 变换气脱硫与脱碳 |
| 2.5 甲醇合成工段 |
| 2.6 压缩工段 |
| 2.7 氨合成工段 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 造气工段技改及优化 |
| 3.1 造气工段工艺流程 |
| 3.2 造气工段控制系统实现方案 |
| 3.2.1 控制系统的选用 |
| 3.2.2 控制系统配置方案及功能介绍 |
| 3.2.3 控制系统调试方法 |
| 3.3 造气工段的技改及优化 |
| 3.3.1 技术概要 |
| 3.3.2 技改方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 合成氨变换工段的优化 |
| 4.1 工艺原理 |
| 4.2 催化剂的选择 |
| 4.3 热量回收 |
| 4.4 设计计算 |
| 4.5 改进措施 |
| 4.5.1 中温变换催化剂用量优化 |
| 4.5.2 开启压缩机的七回一阀 |
| 4.5.3 控制系统的优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 合成氨合成工段生产的技术改进 |
| 5.1 合成工段的生产方法 |
| 5.1.1 高压法 |
| 5.1.2 中压法 |
| 5.1.3 低压法 |
| 5.2 生产流程及生产方法的确定 |
| 5.2.1 合成氨生产的特点 |
| 5.2.2 氨合成过程的基本工艺步骤 |
| 5.2.3 生产流程简述 |
| 5.3 合成工段技改措施 |
| 5.3.1 氨合成塔热点温度优化控制 |
| 5.3.2 压力优化控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于上下文的天然气改质分析控制系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 天然气改质工艺应用背景及现状 |
| 1.2 上下文推理 |
| 1.2.1 上下文定义 |
| 1.2.2 上下文感知计算 |
| 1.3 课题的创新点 |
| 1.4 研究内容及章节安排 |
| 第2章 基于上下文的天然气改质分析控制系统的总体设计 |
| 2.1 天然气改质生产流程 |
| 2.2 天然气改质生产存在的问题分析 |
| 2.3 天然气改质分析控制系统的体系结构 |
| 2.3.1 系统的总体目标 |
| 2.3.2 系统的总体结构 |
| 2.4 基于上下文信息的天然气改质分析控制系统的具体方案 |
| 2.4.1 系统硬件配置 |
| 2.4.2 系统的网络拓扑 |
| 2.4.3 天然气改质分析控制系统的数据采集 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于上下文的天然气改质分析控制系统的信息处理 |
| 3.1 上下文感知计算框架 |
| 3.2 上下文感知信息主要来源 |
| 3.3 天然气改质系统中的上下文信息采集 |
| 3.4 天然气改质系统中的上下文推理 |
| 3.5 天然气改质系统中的存储管理 |
| 3.6 上下文推理结果的应用 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 天然气改质分析控制系统的实施 |
| 4.1 系统工程实施 |
| 4.2 系统的控制效果及分析 |
| 4.2.1 运行情况 |
| 4.2.2 效益分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（7）制氢装置DCS控制系统设计与工程实践（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.1.1 制氢工业的现状与前景 |
| 1.1.2 DCS控制系统在制氢工业中的应用 |
| 1.2 控制系统中的先进控制 |
| 1.3 OPC服务器在控制系统中的应用 |
| 1.4 本文主要章节安排 |
| 第2章 制氢装置工艺流程及设计要求 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 制氢装置的工艺介绍 |
| 2.2.1 整体工艺简介 |
| 2.2.2 PSA和Reformer |
| 2.2.3 其他工艺部分 |
| 2.3 HyCO制氢控制系统设计要求 |
| 2.3.1 监控类型及参数 |
| 2.3.2 控制回路 |
| 2.3.3 OPC服务器与先进控制 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 制氢DCS控制系统设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 HyCO制氢生产装置DCS控制系统综述 |
| 3.3 硬件设计 |
| 3.4 网络通信设计 |
| 3.5 软件设计 |
| 3.5.1 基本控制回路 |
| 3.5.2 第三方通讯 |
| 3.5.3 OPC接口设计 |
| 3.6 上位机组态 |
| 3.6.1 人机界面画面设计 |
| 3.6.2 报警消息系统 |
| 3.6.3 用户管理器 |
| 3.6.4 历史数据归档与趋势 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 控制系统调试与基于OPC的先进控制应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统现场运行结果 |
| 4.3 先进控制介绍 |
| 4.3.1 模糊控制 |
| 4.3.2 预测控制 |
| 4.4 基于OPC技术的先进控制应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 OPC技术在制氢系统中的应用研究 |
| 5.1 OPC技术、Matlab与WinCC |
| 5.1.1 OPC技术 |
| 5.1.3 Matlab矩阵实验室 |
| 5.1.4 WinCC |
| 5.2 制氢控制系统中OPC技术的应用 |
| 5.2.1 制氢系统WinCC变量管理器 |
| 5.2.2 OPC工具箱 |
| 5.2.3 Matlab与制氢装置控制系统的通信实现 |
| 5.3 基于OPC的制氢控制系统控制效果仿真与测试 |
| 5.3.1 基于OPC和制氢控制系统的普通PID控制 |
| 5.3.2 基于OPC和制氢控制系统的模糊控制仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 前景展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 作者在攻读硕士学位期间参与的项目 |
（8）80t/hr煤气化废水处理流程改造、控制与运行（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 本文所用到的符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 煤气化废水处理的紧迫性 |
| 1.1.2 煤气化废水处理方法现状 |
| 1.1.3 本文研究的工业背景 |
| 1.2 废水脱酸、脱氨技术进展 |
| 1.2.1 空气氧化法 |
| 1.2.2 水蒸汽汽提法 |
| 1.3 化工过程模拟技术进展 |
| 1.3.1 流程模拟概念、分类及组成 |
| 1.3.2 流程模拟的进展 |
| 1.4 化工过程控制研究进展 |
| 1.4.1 过程控制含义 |
| 1.4.2 过程控制特点及意义 |
| 1.4.3 过程控制理论及控制系统的发展 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第二章 全流程模拟 |
| 2.1 废水体系的热力学研究 |
| 2.1.1 体系的化学和相平衡模型 |
| 2.1.2 汽提塔与精馏塔模型 |
| 2.2 老流程模拟 |
| 2.2.1 老流程工艺简介 |
| 2.2.2 脱酸塔K01 模拟及分析 |
| 2.2.3 萃取塔E01 分析 |
| 2.2.4 溶剂汽提塔K02 模拟及分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 流程改造与关键设备设计 |
| 3.1 改造技术思路 |
| 3.2 单塔加压侧线脱氨技术 |
| 3.2.1 工艺原理 |
| 3.2.2 案例分析 |
| 3.2.3 单塔工艺运行初步分析 |
| 3.3 单塔工艺设计 |
| 3.3.1 煤气化废水组成特点 |
| 3.3.2 固定铵的处理 |
| 3.3.3 基础数据 |
| 3.3.4 设计参数分析 |
| 3.3.5 主要操作参数分析 |
| 3.4 全流程分析 |
| 3.4.1 改造后流程工艺 |
| 3.4.2 改造后全流程分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 流程控制与数据采集 |
| 4.1 单塔动态模型 |
| 4.2 单塔控制方案确定 |
| 4.2.1 备用控制方案提出 |
| 4.2.2 PID参数整定 |
| 4.2.3 控制方案的确定 |
| 4.3 计算机系统及组态 |
| 4.3.1 DCS简介 |
| 4.3.2 系统逻辑结构 |
| 4.3.3 监控系统HMI实现功能及组态 |
| 4.4 运行与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 汽提塔性能指标软测量模型的建立 |
| 5.1 软测量技术 |
| 5.2 偏最小二乘回归的建模原理 |
| 5.3 软测量模型的建立 |
| 5.3.1 辅助变量选择 |
| 5.3.2 数据采集和数据预处理 |
| 5.3.3 回归模型 |
| 5.3.4 软测量模型的校正 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 工业实施与工业运行分析 |
| 6.1 工业实施 |
| 6.2 改造流程物料平衡分析 |
| 6.3 改造流程能量平衡分析 |
| 6.4 改造前后对比分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）集散控制系统在煤化生产过程中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 焦化产业DCS发展现状 |
| 1.2 智能算法发展现状 |
| 1.3 论文的背景 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第二章 煤化生产的工艺 |
| 2.1 炼焦生产工艺简介 |
| 2.2 分段工艺详述 |
| 第三章 煤化生产的集散控制系统 |
| 3.1 系统的总体设计 |
| 3.1.1 DCS设计的原则 |
| 3.1.2 DCS设计步骤 |
| 3.2 总体设计 |
| 3.3 硬件选型 |
| 3.3.1 控制器选型 |
| 3.3.2 现场设备层选型 |
| 3.3.3 软件组态选择 |
| 3.4 系统组态 |
| 3.4.1 硬件组态 |
| 3.4.2 控制策略 |
| 3.4.3 编程实现 |
| 3.5 操作员画面组态 |
| 3.5.1 流程图组态 |
| 3.5.2 趋势画面组态 |
| 3.5.3 总貌组态 |
| 3.6 DCS安装 |
| 3.7 现场调试 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 焦炉集气管压力系统控制 |
| 4.1 焦炉集气管系统概述 |
| 4.1.1 焦炉集气管的基本组成 |
| 4.1.2 焦炉集气管压力分析 |
| 4.2 常规集气管压力控制方案 |
| 4.2.1 常规控制方案介绍 |
| 4.2.2 存在的缺陷 |
| 4.3 智能控制方案 |
| 第五章 焦炉集气管压力系统建模 |
| 5.1 焦炉集气管压力系统正模型辨识 |
| 5.1.1 建模的必要性 |
| 5.1.2 建模的方法 |
| 5.1.3 焦炉集气管压力系统正模型辨识方案 |
| 5.2 模型辨识程序 |
| 5.2.1 程序编写软件简介 |
| 5.2.2 部分代码说明 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 智能控制方案的仿真研究 |
| 6.1 仿真试验 |
| 6.2 实验结果 |
| 结论 |
| 论文工作总结 |
| 进一步的研究 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表及已接受的论文 |
| 作者和导师简介 |
| 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（10）小型水煤浆锅炉自动监控系统研究开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 煤浆技术概述 |
| 1.1.1 我国能源现状及煤浆技术发展史 |
| 1.1.2 煤浆的分类 |
| 1.1.3 水煤浆特点及其应用的必要性 |
| 1.2 工业锅炉自动控制系统概述 |
| 1.2.1 工业锅炉自动控制系统发展史及现状 |
| 1.2.2 工业锅炉自动控制的必要性 |
| 1.2.3 水煤浆锅炉特点及其控制要点 |
| 1.3 本课题的研究内容 |
| 第二章 监控系统总体设计 |
| 2.1 水煤浆锅炉及监控系统简介 |
| 2.1.1 锅炉系统介绍 |
| 2.1.2 锅炉系统监控要求 |
| 2.1.3 锅炉系统传感器、执行器的选择及测点布置 |
| 2.2 水煤浆锅炉监控系统总体设计 |
| 2.2.1 锅炉监控系统总体构架 |
| 2.2.2 锅炉监控系统的功能 |
| 2.2.3 锅炉监控系统控制策略 |
| 2.2.4 锅炉监控系统总体硬件设计 |
| 2.2.5 锅炉监控系统总体软件设计 |
| 2.3 监控系统的抗干扰设计 |
| 2.3.1 抑制公共阻抗耦合干扰的措施 |
| 2.3.2 抑制电容性干扰的措施 |
| 2.3.3 抑制电感性干扰的措施 |
| 2.3.4 抑制波阻抗耦合干扰的措施 |
| 2.3.5 抑制雷击干扰的措施 |
| 第三章 监控系统下位机(PLC)设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 PLC应用发展史 |
| 3.1.2 PLC的优点 |
| 3.1.3 PLC控制原理 |
| 3.2 西门子S7-200系列PLC |
| 3.2.1 S7-200工作过程 |
| 3.2.2 S7-200 CPU和扩展模块 |
| 3.2.3 数据类型及存储区 |
| 3.2.4 S7-200 CPU与编程计算机通讯方式 |
| 3.2.5 编程软件STEP7-Micro/WIN |
| 3.3 监控系统下位机的设计原则、内容及步骤 |
| 3.3.1 设计原则 |
| 3.3.2 设计内容 |
| 3.3.3 设计步骤 |
| 3.4 监控系统下位机硬件设计 |
| 3.4.1 硬件配置选择 |
| 3.4.2 通讯设计 |
| 3.4.3 数据采集与信号处理设计 |
| 3.5 监控系统下位机软件设计 |
| 3.5.1 系统框图设计 |
| 3.5.2 控制流程设计 |
| 3.5.3 程序回路设计 |
| 3.5.4 程序设计逻辑规划 |
| 3.5.5 软件程序编写 |
| 第四章 监控系统上位机组态设计 |
| 4.1 组态王软件(KING VIEW6.51)的组成及优点 |
| 4.2 监控系统应用组态王软件设计的步骤 |
| 4.3 水煤浆锅炉系统上位机功能实现 |
| 4.3.1 系统安全管理功能 |
| 4.3.2 界面显示功能 |
| 4.3.3 实时监控功能 |
| 4.3.4 历史数据查询功能 |
| 4.3.5 控制参数设定、调整功能 |
| 4.3.6 数据管理功能 |
| 4.3.7 其他功能 |
| 第五章 监控系统的安装与调试 |
| 5.1 下位机安装与调试 |
| 5.1.1 下位机硬件系统的安装 |
| 5.1.2 下位机软件系统的安装 |
| 5.1.3 监控系统下位机的调试 |
| 5.2 上位机安装与调试 |
| 5.2.1 上位机硬件系统的安装 |
| 5.2.2 上位机软件系统的安装 |
| 5.2.3 监控系统上位机的调试 |
| 5.3 系统安装、调试时出现的问题和解决方法 |
| 第六章 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望DCS系统的未来发展之路 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、DCS在油制气生产中的应用（论文参考文献）
- [1]光伏与轻烃燃气联合系统容量优化配置及运行研究[D]. 闫池. 沈阳工程学院, 2021(02)
- [2]某资源利用中心DCS联动系统的设计[D]. 王梓桐. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]固定床间歇制气工艺控制系统的优化[D]. 丁伟. 武汉工程大学, 2018(01)
- [4]Delta V系统在煤气生产中的应用[D]. 初肇洋. 大连理工大学, 2017(10)
- [5]合成氨生产控制系统技改及优化[D]. 郭皓. 河北科技大学, 2014(04)
- [6]基于上下文的天然气改质分析控制系统的设计与实现[D]. 张俊明. 华东理工大学, 2015(05)
- [7]制氢装置DCS控制系统设计与工程实践[D]. 姚琛波. 华东理工大学, 2014(06)
- [8]80t/hr煤气化废水处理流程改造、控制与运行[D]. 冯大春. 华南理工大学, 2009(10)
- [9]集散控制系统在煤化生产过程中的应用研究[D]. 白瑞萍. 北京化工大学, 2008(11)
- [10]小型水煤浆锅炉自动监控系统研究开发[D]. 夏蕾. 浙江大学, 2007(05)