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研究生: 黃紹軒
論文名稱: CPC第十一蒸餾工廠主塔模型建立
指導教授: 鄭西顯
口試委員: 汪上曉
張玨庭
陳榮輝
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 56
中文關鍵詞: 常壓煉油塔LASSOANNLASSO-ANN
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  • 在煉油製程裡,其現場蒸餾塔設定點操作,常依靠現場員工的經驗,而無一定準則。而油品進料種類卻不固定,因此常造成油品生產過程中,一些不必要的損失。
    而本研究即針對原油分餾工廠問題,進行探討和分析。而我們樣本取自於中油大林廠第十一蒸餾塔,此蒸餾塔的目的為從原油分餾出液化石油氣、輕油、煤油、柴油等。希望可以建立數學模型,能夠從有限的數據資料中,準確地預估出料油品的性質,藉此增加石油煉油廠的產率。
    利用ASPEN化工模擬軟體,建立工廠模型。直接輸入現場數據,而得到模擬數據。以模擬數據與現場數據做比較,對於已建立模型做出修正,以期能達到準確預估油品性質的目標。
    另外,結合類神經網路演算法(ANN)與Lasso演算法,實現非線性系統的描述與變數的選擇,對油品性質評估。因石油分餾屬於高度非線性的模型,而類神經網路則具有對複雜系統的學習與辨識能力。Lasso則是引入一個限制條件,進行變數選取。本論文就已上述方法,分別對於該系統估算參數設定值,藉此提供操作主蒸餾塔設定點的準則。


    摘要 I 目錄 II 圖目錄 V 表目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景及動機 1 1.2 研究目的 4 1.3 文獻回顧 6 1.4 研究架構 8 第二章 研究理論與模型介紹 9 2.1 ASPEN PLUS 9 2.2 類神經網路 9 2.2.1 處理單元 11 2.2.2 類神經網路學習過程 12 2.2.3 倒傳遞網路演算法(Back Propagation) 13 2.3 LASSO 16 2.4 交叉驗證(Cross Validation) 17 2.5 LASSO-ANN演算法 18 第三章 系統與資料描述 21 3.1 原油及其產品之性質標示方法 21 3.2 原油蒸餾塔設備概述 22 3.3 原油性質 26 3.4 原油分餾塔操作 28 3.5 現場數據描述 29 第四章 模型建立與模擬結果 31 4.1 模擬數據 31 4.1.1 ASPEN建立模型 31 4.1.1.1 質量平衡分析 32 4.1.1.2 ASPEN設定 34 4.1.2 ASPEN初步模擬結果 37 4.1.2.1 變更模型及調整板效率 40 4.1.3 建立模擬數據 43 4.1.4 利用模擬數據建立LASSO-ANN模型之模擬結果 44 4.2 現場數據 48 4.2.1 利用現場數據建立LASSO-ANN模型之模擬結果 48 第五章 結論 51 第六章 參考文獻 52 附錄一 54 附錄二 55

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