应用化工论文范文参考 应用化工毕业论文范文[精选]有关写作资料

目录

1. 第一篇应用化工论文范文参考：一体化大型化工生产系统可靠性研究及应用
2. 第二篇应用化工论文样文：化工过程非正常工况自愈调控理论及工程应用研究
3. 第三篇应用化工论文范文模板：化工园区生产安全免疫机理与模型及免疫力评估研究
4. 第四篇应用化工论文范例：混合建模方法研究及其在化工过程中的应用
5. 第五篇应用化工论文范文格式：石油化工管道网络的实时计算策略及其应用研究

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第一篇应用化工论文范文参考：一体化大型化工生产系统可靠性研究及应用

近年来,生产系统可靠性的研究应用领域越来越广泛,生产系统的组织可靠性分析、人因可靠性分析以及动态环境下的系统可靠性分析等已成为组织管理、工业工程以及行为科学界最受关注的热点问题之一.目前,工程实践中生产系统可靠性分析主要集中于人员因素可靠性方面,较少或没有对系统内部组织结构及组织结构演化而引起的系统整体可靠性问题进行深入研究.因此,对于生产系统可靠性的研究,可在充分考虑并结合人因可靠性研究的基础上,对由人员组成的系统组织结构及其结构演化对生产系统的可靠性开展研究.

本文在系统研究国内外相关研究成果的基础上,针对本世纪以来国内外新近出现的大型化工生产系统的可靠性问题,分别从人因、组织、动态演化等方面对其展开了深入研究,并为此新型的生产系统的应用过程提供一定的理论指导.论文主要研究了以下内容：

①对生产系统的分类、可靠性、运营模式、人因可靠性、组织可靠性以及动态演化等问题进行了系统的归纳与总结,指出了现有研究不足,确定了论文的研究目的.

②对大型化工生产系统的运营模式及可靠性影响因素进行了研究.首先,对大型化工生产系统的概念和特征进行了阐述和分析；其次,提出了面向循环经济的大型化工生产系统一体化运营模式,并对该模式提出的背景、内容、优势、风险及动态协同策略进行了阐述；最后,从人因、组织、动态演化等方面分析了一体化模式下的大型化工生产系统可靠性影响因素,为后续章节的研究奠定了基础.

③构建了人因影响下的大型化工生产系统可靠性研究模型.首先,论文对人因失误、人因失误影响因素以及现有的人因失误可靠性模型进行了分析；其次,对人因可靠性问题及其研究现状和研究趋势进行了分析；然后,论文以大型化工生产系统可靠性为研究对象,构建了人因影响下的大型化工生产系统可靠性模型,并综合利用层次分析法和模糊综合评价法方对其进行定量分析；最后,通过一个算例验证了该模型的可行性与有效性.

④建立了多组织协同下的大型化工生产系统可靠性研究模型.首先,对组织分类和组织属性进行了研究,引入了单组织和多组织两种组织模式并对其进行了定义；其次,在对系统组织可靠性问题描述的基础上,依据“牛鞭效应”和“蝴蝶效应”原理以及协同学理论对一体化系统中多组织间可靠性影响因素指标进行了选取；然后,就任务小组、直线制组织、直线职能制组织结构演化路径,分别建立了任务小组制组织信息信道模型、直线制组织信息信道模型以及直线职能制组织信息信道模型3种信息信道数模型,为研究系统纵向组织信息传递以及横向组织信息传递及时性、可靠性问题提供了模板；最后,通过一个算例证明了该模型的可行性与有效性.

⑤创建了动态演化下的大型化工生产系统可靠性模型.首先,在对系统动态演化问题描述的基础上,提出了大型化工生产系统动态演化因素：人员变革与组织变革；其次,结合系统动力学建模理论与方法,对系统因素动态演化条件下的系统可靠性问题建立了可靠性分析模型；最后,进行了算例分析,验证了该方法的有效性和可行性.

⑥结合本论文课题所依托的国内某大型大型化工生产系统建设项目,从项目建设的初期、中期、后期三个阶段分别在系统构成要*员、组织、及其要素演化层面进行部分研究成果的实施应用.

⑦对本文研究工作进行了总结,并对生产系统可靠性问题的进一步研究工作进行了展望.

第二篇应用化工论文样文：化工过程非正常工况自愈调控理论及工程应用研究

为了追求更高的经济效益,化工企业大量采用了结构复杂的现代化工装备.在高温、高压的操作条件下,装备更容易发生故障.化工过程系统是一个由人、工艺过程、装备、仪表控制系统和环境等因素组成的复杂系统.任何偏离设计意图的偏差都有可能使系统进入非正常工况.一旦导致紧急停车不仅会造成经济损失,由此偏离引发重大事故甚至会造成严重的社会灾难.当前的DCS等控制系统依然存在着报警点过多、报警逻辑简单以及无法及时判断报警重要性大小等诸多问题.

工程实践表明,事故的发生是有一个渐进过程的,都有一个由正常工况向非正常工况变化的趋势.如果事先认识并能及时遏止这种变化趋势,事故是可以避免的.本文研究的化工过程非正常工况自愈调控系统,以系统*量间的相互影响关系模型及能够正确描述系统的机理模型等为依据,实时监测系统中重要变量的变化,将危险与可操作性(HAZOP)分析报表等资料与实际化工生产结合在一起.在实际装置中,应用化工过程非正常工况自愈调控系统,可减少非计划停车次数,保障企业本质安全,由此提高经济效益.

论文的主要研究内容和具有技术创新性的研究成果如下:

1、阐述了化工过程复杂系统自愈调控理论.化工过程系统是一个耗散结构,也是一个由许多相互联系且实时变化的因素构成的开放的复杂系统.化工过程非正常工况自愈调控的目的就是在化工生产系统运行过程中实时监测分析可能引发事故的条件及事故发生前的征兆,采用诊断预测、智能决策和主动控制等方法使化工生产系统在事故早期阶段就发现最初的原因并彻底根除它.

2、针对化工过程中大多数事故是由于人工误操作而导致的这一问题,本论文总结了常见的误操作形式和导致误操作的原因,开发了人工误操作危险与可操作性(MO-HAZOP)分析软件,并提出了系统的误操作分析方法,从而弥补了危险与可操作性分析方法对分析操作步骤颠倒和遗漏操作步骤等分析不全的缺陷.计算误操作发生概率值大小,并对所有的情况进行排序,可以找出较容易发生的或后果较严重的误操作.确定风险等级后,采取防范措施避免由误操作导致的事故发生,或采取有效措施将事故发生造成的不利后果的影响控制在最小程度,

3、针对计算机辅助HAZOP分析结果过多,主次性差等问题,本论文以层次分析法与基于符号定向图的HAZOP(SDG-HAZOP)分析方法结合为例,介绍了基于层次分析法的计算机辅助HAZOP分析方法.建立过程中节点变量间的层次结构,将危险路径按照相对重要度进行排序,减少了人为因素对分析结果的影响.这些优势在一定程度上可弥补SDG-HAZOP分析报表结论多且主次性差等缺点,为定量和定性方法的结合提供技术依据.这种方法可以使专家忽略小概率事件而关注紧急或严重的问题,有针对性地对化工生产过程中存在的重要危险隐患提出防范建议或措施.

4、针对化工过程中爆炸事故重复发生的问题,本论文归纳和总结了化工过程中爆炸事故案例原因五类46种,以及导致事故发生的65个影响因素.以此为建立化工过程非正常工况自愈调控系统的知识库基础依据之一,可以更有针对性地避免重大事故的重复发生.

5、以硝基苯初馏塔分离工艺为例,阐述了防范人工误操作及爆炸事故分析技术的应用.基于前述方法的分析结果,采用程序控制、联锁或联动机构等措施可以减少和防范误操作并且保证正常生产.

6、基于多功能过程与控制实验系统(MPCE)建立丙烯聚合过程非正常工况操作指导系统,可以保障MPCE的丙烯聚合过程成功开车,实时应对生产过程中出现的各种问题.将此系统应用于丙烯聚合过程,可以及时发现过程中存在的故障、事故原因,尽可能地将故障或事故消除在萌芽阶段,减少非计划停车次数,拓宽复杂化工过程正常工况的范围,在一定程度上提高企业的经济效益.

7、本质安全应该是系统风险为0或接近于0.从设计阶段通过最小化或强化、替代、简化、稀释或缓和等手段消除或减少风险,在系统运行阶段通过技术手段来控制风险,可以在一定程度上提高石化企业本质安全水平.本论文以轻质碳酸镁的制备过程为研究对象,分析了化工过程本质安全化的相关问题,并给出了提高石化企业本质安全水平的建议.

第三篇应用化工论文范文模板：化工园区生产安全免疫机理与模型及免疫力评估研究

化工园区已成为国内外石油化工产业发展的主流模式,在产生“集聚”效益的同时,带来了区域的高风险,并可能发生危害巨大的化工事故.因此,化工园区必须定期进行自我“诊断”：隐患排查和风险评估,采取措施抵御和控制风险,以提高化工园区生产安全“免疫力”.加强化工园区生产安全事故预防、预警工作,并提升事故应急、恢复水平,对风险控制工作具有重要意义.本文借鉴仿生学方法,基于生物免疫原理,从以下四个方面开展了化工园区生产安全免疫机理与模型及免疫力评估系统及其应用研究：

1）化工园区生产安全事故发生演化机理和免疫机理剖析.借鉴仿生学方法,将化工园区类比生物体,分析了化工园区安全生产管理体系与生物免疫系统的相似性.基于化工园区生产安全抗体系统和抗原系统的相互作用,探讨了化工园区生产安全事故发生机理和演化过程.分别借鉴生物免疫系统的免疫耐受、免疫识别、免疫稳定、免疫应答、免疫反馈、免疫恢复等功能机理剖析了化工园区危险免疫耐受、隐患识别预警、事故应急、善后恢复四个方面的生产安全免疫机理.

2）化工园区生产安全免疫模型构建和免疫系统建立.以生产安全事故的潜伏、萌芽、暴露、恢复整个发生过程为主线,涵盖化工园区规划、建设、不成熟和成熟运作各个阶段,构建了包括免疫耐受子模型、预警子模型、应急子模型、事故恢复子模型四个子模型的化工园区生产安全免疫模型.从孕育先天建设所具有的天然耐受能力、培养后天管理所培育的获得耐受能力、提高抗原识别水平、强化抗体产生水平、提升非事故状态下的免疫稳定能力、增强事故状态下的免疫应答能力、完善基于免疫反馈的短期事故处理、升级基于免疫恢复的长期恢复重建八个方面建立了化工园区生产安全免疫系统.

3）化工园区生产安全免疫力评估指标体系构建和评估模型研究.应用“正反两面覆盖法”,从先天建设和后天管理两个方面构建了包括19个指标层指标的免疫耐受度评估指标体系,从抗原识别和抗体产生两个方面构建了包括28个指标层指标的基于免疫识别的预警水平评估指标体系,从非事故状态下的免疫稳定和事故状态下的免疫应答两个方面构建了包括22个指标层指标的基于免疫稳定和免疫应答的应急能力评估指标体系,从短期事故处理和长期恢复重建两个方面构建了包括25个指标层指标的基于免疫反馈和免疫恢复的事故恢复程度评估指标体系.通过专家问卷调查,应用改进的层次分析法（IAHP）获取各指标的权重,结合改进的多层次灰色评估法,研究了包括免疫耐受度评估子模型、预警水平评估子模型、应急能力评估子模型、事故恢复程度评估子模型四个子模型的化工园区生产安全免疫力评估模型.

4）化工园区生产安全免疫力评估系统软件编制及应用.用Microsoft Visual C#语言编制了包括四个评估子模型对应模块的化工园区生产安全免疫力评估系统软件,并应用于某省两个化工园区.应用结果表明：评估者可应用评估系统软件对化工园区的免疫耐受度、预警水平、应急能力、事故恢复程度的免疫力单方面进行评估,也可对化工园区的整体免疫力进行评估；评估结果与实际情况相符,可识别化工园区自身的免疫脆弱项或缺陷,提供了优化免疫力水平的措施建议,达到了实现化工园区生产安全“自我”调节保障的预期目的.

第四篇应用化工论文范例：混合建模方法研究及其在化工过程中的应用

化工过程建模是化工过程控制和优化的重要基础.化工过程建模的方法主要分为三大类,即机理模型、经验模型和混合模型.通过机理模型建模的方式虽然可以清晰的了解化工过程的本质,但是由于建模过程涉及大量的化工动态学知识和不确定因素,使机理模型的建立十分复杂和困难.黑箱模型由于只涉及过程的输入输出数据,信息来源相对单一,不能充分利用过程的内部信息,因而限制了其性能.如何合理有效的利用各种过程信息,从而提高模型的整体性能是混合模型研究的主要内容.本文着重研究了混合模型建模的方法及其在三类化工对象中的应用,具体包括以下几部分内容:

1.采用机理模型和经验模型相结合的混合建模方法建立了5kW质子交换膜燃料电池堆实际装置的电化学模型.利用电池堆与单电池之间的内在关系,首先给出了单电池的数学描述,进而建立燃料电池堆的数学模型.其中包括热力学平衡电势、活化极化电势和欧姆极化电势等表达式,以及单电池内阻的经验公式.由于难以得到机理方程中的某些关键参数,因此采用实验设计,获得燃料电池堆的实验数据,运用线性回归的数学方法获得机理模型中活化极化电势方程中的相关参数.通过模拟研究和模型验证,所建立的模型可以较准确的描述燃料电池的极化曲线,预估出燃料电池的输出电压

2.提出一种新的混合神经网络建模方法:结构逼近式混合神经网络.基于此结构建立的混合神经网络可以充分利用已知非线性系统的结构信息,使神经网络“灰盒”化,更好的解释和描述系统各变量间的因果关系,从而提高网络的建模精度和模型的可靠性.本文介绍了这类神经网络的基本特性、拓扑结构和训练方法.报告了一个典型放热液相二级平行间歇反应的建模过程,并针对间歇反应过程测量滞后的情况,与两种不同的混合神经网络模型做了比较,仿真和比较结果证明了方法的有效性.

3.提出一种智能化的神经网络建模方法:假象教师-人工免疫算法.针对部分状态不可测的情况,利用结构逼近式神经网络构建模型的拓扑结构,通过假想教师-人工免疫训练算法,解决不可测变量影响常规网络训练的问题,通过并行优化假想教师和网络权值的方法,提高建模精度.以实际橡胶硫化促进剂制备的间歇缩合聚合反应为实验对象,详细论述了建模和网络训练的过程,证明了方法的有效性.

4.提出了一种新的扩展误差平方和的控制指标,并对一类典型的放热的间歇反应过程推导一种新的基于模型的预估优化控制算法.首先针对间歇反应温度特性,基于主产物浓度和反应温度的递归神经网络模型,使用混合PSO-SQP算法求解该间歇反应主产物产率最大化问题,进而得到反应温度优化曲线,其次,鉴于反应温度实时可测,提出扩展的误差平方和指标,该指标把实时计算的模型误差引入控制策略,为基于模型的控制增加了反馈通道,增强了控制方法的鲁棒性和抗干扰性能,最后,利用Lyapunov原理对所提出的一步超前预测控制做了稳定性分析,证明了算法的正确性.研究的结果充分证明了基于结构逼近式混合神经网络模型的优化控制策略的有效性.

最后,在总结全文的基础上,指出了混合建模若干有待深入研究的问题.

第五篇应用化工论文范文格式：石油化工管道网络的实时计算策略及其应用研究

在石油化工工业现场,结构、管径各异的复杂管道网络将一定数量的单元设备连接在一起,共同构成了一个具备强耦合、相互联动影响、牵一发而动全身的复杂大系统.为了在全工况过程系统动态仿真以及在线故障诊断、在线优化、在线控制决策等应用领域中实现石油化工复杂大系统的实时计算,除了单元设备实时计算的实现,研究人员还必须实现管道网络的实时计算.本文将非线性系统理论、计算机科学方法、Agent理论、图论理论及软件设计、开发方法等理论和方法应用到管道网络实时计算的研究中,针对管道网络实时计算面对的稳定性、实时性、通用性及复杂性问题开展了相关的研究工作.这几个方面的研究工作无论在理论方面还是在实际应用中都具有重要的意义.理论方面,管道网络实时计算问题的充分解决,将助力于解决石油化工复杂大系统的实时计算问题,进而为所有过程工业中针对复杂大系统开展的研究课题及相关工作提供有利的帮助和支持.实际应用中,管道网络实时计算问题的顺利解决,一方面能够使得构建全厂的、系统级别的全工况动态仿真工厂及可由用户自行定义的仿真平台成为可能,进一步促进仿真产品及技术在诸多领域中的应用；另一方面还将使得诸多基于模型计算的优秀理论与技术(如在线故障诊断、在线控制决策、在线优化等)能够更加广泛地应用于过程工业现场.面对管网实时计算的稳定性、实时性、通用性及复杂性问题,本文提出一种以图论方法为轴心,基于Agent架构的管网实时计算策略及其应用框架.本文的主要内容及创新之处可概括如下：1、为了增强石油化工管道网络实时计算的协调性,本文引入了智能体(Agent)的概念,对Agent的基本结构及Agent交互机制中最为重要的交互信息结构做了规定,提出了抽象类Agent和实体类Agent的分类方式,并基于上述Agent分类与建模方式,提出一种基于Agent的管网实时计算策略架构.通过该架构的应用,管网实时计算策略能够应对石油化工现场中多样、多变的管道网络拓扑结构；能够将种类多样、数量巨大的各类管件很好地包含入计算过程中并顺利达到求解的目的；能够自动识别并处理所计算管道之间因材质不同、因使用环境不同、因工况不同等原因带来的不同情况；能够适应不同管段中,或同一管段中因工况变化而引起的流体相态、组成、物性、流速等变化并顺利完成相应的计算工作.2、在基于Agent的管网实时计算策略架构下,本文针对多入口多出口复杂结构的管网实时计算,提出了利用管段压力流量数据进行曲线插值的初值设置方法,改进了基于图论求解的计算稳定性,并提高了迭代计算速度.此外,本文还依据过程工业管道设计标准和规范,参考石油化工现场真实的管道网络布局,设计并*了复杂管道网络实验装置,从而对上述曲线插值初值设置方法开展了充分的实验验证工作.验证结果表明,曲线插值初值设置方法针对常见管道网络结构的计算误差则均低于1%,计算所得初值与实验监测到的真实值之间足够接近,能够很好地达到初值设置的目的.3、在基于Agent的管网实时计算策略架构下,本文提出了基于线性叠加原理的初值设置方法,并从应用的角度出发,构建了管网实时计算应用系统,仿真验证了所提方法的有效性.该应用系统将本文所提的以图论方法为轴心,基于Agent架构的管网实时计算策略予以实现.通过该应用系统,使用者只需要在界面层以所见即所得的形式,采用拖拽的方式完成建模工作并进行必要的属性设置即可开展管道网络实时计算工作,而无需关心应用框架内部的计算流程是如何实现的.在此基础之上,添加必要的单元设备计算模型后,该应用框架即可直接被应用于进行石油化工复杂大系统的实时计算.另外,界面层、逻辑层、数据层三层的独立结构大大地扩展了该应用框架的适用范围,如含界面含计算引擎的单机运行应用场合、无界面只需计算引擎作为对象的应用场合、含界面但无需计算引擎的单上位机或多上位机应用程序以及复杂大型应用中将数据层与计算引擎分离,放置到独立的硬件设备之上共享等等,都可以基于该应用框架予以实现.

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