不同氮源用于电催化合成氨的研究进展

1

作者 赵晓光 王云龙 +3 位作者 尹海波 曲亚坤 苏海伟 房韡 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-20,共20页

氨是化肥生产和化学工业的重要原料,也是良好的无碳储能燃料.相比于工业应用上能耗大、转化率低的哈勃博施(Haber-Bosch)法,电催化合成氨的方法能够在温和条件下绿色高效地合成氨.本文综合评述了以氮气、硝酸根和一氧化氮作为不同氮源... 氨是化肥生产和化学工业的重要原料,也是良好的无碳储能燃料.相比于工业应用上能耗大、转化率低的哈勃博施(Haber-Bosch)法,电催化合成氨的方法能够在温和条件下绿色高效地合成氨.本文综合评述了以氮气、硝酸根和一氧化氮作为不同氮源时电催化合成氨的反应机理,并结合不同氮源的特点分析了各自的研究进展与优势,分别讨论了氮气难以溶解在水中被吸附和活化、硝酸盐还原元素价态跨度大难以控制中间体和反应路径及一氧化氮体系复杂、水溶液中析氢副反应难以控制等问题,总结了运用不同策略开发高活性、高稳定性催化剂以提高反应效率和选择性、优化反应装置以减小传质影响、选用不同电解质体系改善反应过程等解决思路.最后,对不同氮源电催化合成氨的未来发展趋势和应用前景进行了展望. 展开更多

关键词 电催化 合成氨 氮气 硝酸根 一氧化氮

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炼化企业生产计划优化软件现状分析及展望

2

作者 孙若琳 房韡 王鑫磊 《当代石油石化》 CAS 2024年第1期47-51,共5页

为了实现经济效益最大化,很多大型炼化企业和研究机构都开发了具有自主知识产权的计划优化软件。通过介绍已有的炼化一体计划优化软件的功能、模型特点及应用现状,帮助企业计划人员更好地选择和使用软件;分析炼化计划模型应用存在的问题... 为了实现经济效益最大化,很多大型炼化企业和研究机构都开发了具有自主知识产权的计划优化软件。通过介绍已有的炼化一体计划优化软件的功能、模型特点及应用现状,帮助企业计划人员更好地选择和使用软件;分析炼化计划模型应用存在的问题,阐述了未来发展的趋势。随着算法和算力的提升,计划优化软件将向更细颗粒度方向发展,为企业提升效益发挥越来越重要的作用。 展开更多

关键词 炼化企业 计划优化软件 计划模型 发展趋势

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石化制氢过程碳计量技术现状和展望 被引量：2

3

作者 赵东亚 许飞 +3 位作者 张舒展 邵伟明 蒋秀珊 房韡 《山东化工》 CAS 2023年第17期89-91,共3页

氢能是国家重点发展的新能源领域,石化制氢过程是氢能主要来源,在国家“双碳”政策下,碳计量技术是石化制氢过程低碳高效运行的必要手段。本文介绍了我国氢产能,尤其是石化制氢过程的现状,并对石化制氢过程碳计量进行了详细分析,展望了... 氢能是国家重点发展的新能源领域,石化制氢过程是氢能主要来源,在国家“双碳”政策下,碳计量技术是石化制氢过程低碳高效运行的必要手段。本文介绍了我国氢产能,尤其是石化制氢过程的现状,并对石化制氢过程碳计量进行了详细分析,展望了石化制氢过程碳计量的前景以及当前亟须解决的问题。 展开更多

关键词 石化制氢 碳计量 石油化工

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先进控制技术能改善催化裂化装置的操作与维护(英文)

4

作者 房韡 罗辉 +1 位作者 杨华英 邱建章 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期93-96,共4页

先进控制技术已经被应用到中国石油化工股份公司所属炼油厂的常减压、催化裂化等 2 0多套主要装置上。在先进控制的实施过程中 ,需要工艺与控制人员的合作 ,进行底层回路的调整 ,实现平稳操作与卡边操作 ,以达到提高目的产品与节能的目... 先进控制技术已经被应用到中国石油化工股份公司所属炼油厂的常减压、催化裂化等 2 0多套主要装置上。在先进控制的实施过程中 ,需要工艺与控制人员的合作 ,进行底层回路的调整 ,实现平稳操作与卡边操作 ,以达到提高目的产品与节能的目标。先进控制的区域操作思想 ,以及调整基本的底层回路 ,都能极大地提高装置的操作水平与维护水平 ,有利于避免误操作。 展开更多

关键词 先进控制 PID控制 催化裂化装置 底层回路 炼油

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配方原油技术在炼油厂原油加工中的应用 被引量：1

5

作者 许育鹏 章群丹 +3 位作者 房韡 时圣洁 李宏亮 李志松 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期45-51,共7页

为减少炼油厂加工原油性质波动、降低对某些原油品种的过度依赖,采用先进计算方法,在原油评价数据库和原油近红外光谱数据库基础上,通过原油品种和数量的优化配伍,开发了以稳定原油为主要目标的配方原油技术;针对某炼油厂加工原油的性... 为减少炼油厂加工原油性质波动、降低对某些原油品种的过度依赖,采用先进计算方法,在原油评价数据库和原油近红外光谱数据库基础上,通过原油品种和数量的优化配伍,开发了以稳定原油为主要目标的配方原油技术;针对某炼油厂加工原油的性质和特点,以该炼油厂加工的卡宾达原油作为目标原油,进行了配方原油的配方设计及筛选,并对目标原油和选定配方原油进行了两次加工试验及标定。结果表明:两种配方原油与目标原油的相似度均超过90%,加工时各侧线馏分收率和馏分油性质也相近,说明配方原油完全满足装置对加工原油性质稳定的要求,且加工配方原油比目标原油具有更好的经济效益。 展开更多

关键词 配方原油技术 原油评价 近红外光谱 原油调合

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基于炼油厂计划优化模型的氢气系统优化研究

6

作者 孙鹏 房韡 +1 位作者 郭锦标 杨明诗 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期84-88,共5页

采用氢气夹点分析方法,得到炼油厂氢气流股基本分配方案,然后与计划优化模型联合进行优化,确定优化的氢气管网方案,并对方案的经济技术指标进行分析,评价方案的有效性。以国内某炼油厂为例,采用上述方案对氢气系统进行优化。结果表明:... 采用氢气夹点分析方法,得到炼油厂氢气流股基本分配方案,然后与计划优化模型联合进行优化,确定优化的氢气管网方案,并对方案的经济技术指标进行分析,评价方案的有效性。以国内某炼油厂为例,采用上述方案对氢气系统进行优化。结果表明:采用夹点分析技术可以使氢气纯度满足炼油厂加工工艺要求,结合计划优化模型可以有效地根据炼油厂生产状况优化氢气网络结构,达到节氢及优化炼油厂原油加工方案的目的;氢气系统优化后可节约氢气16.6%,并可加工劣质原油、降低原油采购成本,提高炼油厂经济效益。 展开更多

关键词 氢气系统 夹点技术 计划优化模型 线性规划

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鲁棒多变量预估技术在延迟焦化装置的应用

7

作者 王锋 郭锦标 +1 位作者 房韡 邱建章 《控制工程》 CSCD 2008年第S1期14-17,共4页

为了切实解决延迟焦化常规控制出现的问题,在介绍鲁棒多变量预估控制技术(RMPCT)以及焦化工艺的基础上,制定了装置总体控制目标,并根据对焦化装置干扰来源的分析以及联合循环比工作特点的分析,提出了通过引入干扰事件模型克服干扰,通过... 为了切实解决延迟焦化常规控制出现的问题,在介绍鲁棒多变量预估控制技术(RMPCT)以及焦化工艺的基础上,制定了装置总体控制目标,并根据对焦化装置干扰来源的分析以及联合循环比工作特点的分析,提出了通过引入干扰事件模型克服干扰,通过调节联合循环比提高处理量和降低能耗的控制策略。由于加热炉与分馏塔既有联系又相对独立,因此将控制器范围划分为反应控制器和分馏控制器。工业实践表明,该控制策略和控制器范围划分是合理的,采用RMPCT可以有效抵御焦炭塔切换带来的干扰,装置平稳运行,降低了产品质量波动,增加了装置处理量。RMPCT应用于延迟焦化装置是成功和有效的。 展开更多

关键词 鲁棒多变量预估 模型 延迟焦化 平稳操作 干扰

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汽油在线调合配方优化技术研究进展 被引量：1

8

作者 张立博 张蕾 +2 位作者 王雁君 邱建章 房韡 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期855-861,共7页

从调合规则和调合模型求解两方面阐述了汽油在线调合配方优化技术的研究进展。辛烷值非线性调合作为调合规则的核心,从半经验半机理模型向机器学习模型和分子水平模型拓展。汽油在线调合配方优化实质上为复杂约束非线性规划问题求解全... 从调合规则和调合模型求解两方面阐述了汽油在线调合配方优化技术的研究进展。辛烷值非线性调合作为调合规则的核心,从半经验半机理模型向机器学习模型和分子水平模型拓展。汽油在线调合配方优化实质上为复杂约束非线性规划问题求解全局最优解的过程,从传统求解方法发展到群体智能等多种算法求解。精准调合规则和模型优化求解仍是在线调合技术的核心竞争力和发展方向。 展开更多

关键词 汽油 在线调合 辛烷值 配方优化 求解方法

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炼油厂单装置氢气优化研究 被引量：2

9

作者 马永林 孙鹏 房韡 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期97-101,共5页

采用夹点分析与炼油厂计划优化模型相结合,利用夹点分析所得出的节氢量变化曲线、氢源变化曲线与计划优化模型绘制的利润曲线,分析加氢装置氢气的最优纯度。通过以5个月为周期实例计算,分析节氢量、氢源曲线与利润曲线的关系,可确定加... 采用夹点分析与炼油厂计划优化模型相结合,利用夹点分析所得出的节氢量变化曲线、氢源变化曲线与计划优化模型绘制的利润曲线,分析加氢装置氢气的最优纯度。通过以5个月为周期实例计算,分析节氢量、氢源曲线与利润曲线的关系,可确定加氢装置最优氢气质量分数为0.28,日节氢量为46.3t,利润为15 988万元。此方法在保证装置平稳运行的情况下,可优化单装置氢气质量分数,节氢量与炼油厂利润达到最优。 展开更多

关键词 夹点分析 计划优化模型 氢气 纯度

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RMPCT技术在连续重整装置上的应用 被引量：6

10

作者 房韡 王锋 +1 位作者 邱建章 王雪梅 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期713-717,共5页

催化连续重整是石油加工中极其重要的工艺过程。由于反应复杂,过程变量多,变量之间耦合严重,存在许多重要不易测量变量,使过程控制难度大,采用常规的PID单回路控制有很大的局限性。多变量模型预估控制MPC是石油化工生产中广泛应用的1种... 催化连续重整是石油加工中极其重要的工艺过程。由于反应复杂,过程变量多,变量之间耦合严重,存在许多重要不易测量变量,使过程控制难度大,采用常规的PID单回路控制有很大的局限性。多变量模型预估控制MPC是石油化工生产中广泛应用的1种先进控制策略。霍尼韦尔公司在MPC的基础上开发出了鲁棒多变量模型预测控制技术RMPCT。将RMPCT技术应用于某炼厂连续重整装置,并根据连续重整装置工艺特点制定了控制策略,建立软测量仪表。文中共涉及4个先进控制器,分别控制连续重整装置中的预分馏塔、反应加热炉、重整反应器和稳定塔。先进控制器投用后的结果表明,控制策略设计是合理的,相对传统控制方式,先进控制能使装置运行更加平稳,优化了装置运行,实现了节能降耗。 展开更多

关键词 连续重整 先进控制 工艺计算 鲁棒多变量模型预测控制

原文传递

重油催化装置先进控制策略及应用 被引量：2

11

作者 房韡 邱建章 +2 位作者 青红英 杨富洲 余致刚 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期55-59,共5页

荆门80万吨/年重油催化装置使用了Honeywell 先进控制软件,将多变量模型预测控制(MPc)技术应用于工业重油催化裂化装置的过程控制,有助于提高装置的稳定操作以及优化操作。根据实际情况设计了反再控制器、分馏控制器、吸收稳定控制器,... 荆门80万吨/年重油催化装置使用了Honeywell 先进控制软件,将多变量模型预测控制(MPc)技术应用于工业重油催化裂化装置的过程控制,有助于提高装置的稳定操作以及优化操作。根据实际情况设计了反再控制器、分馏控制器、吸收稳定控制器,确定了较为合理的控制策略,实践表明先进控制的应用取得了明显的经济效益。 展开更多

关键词 重油 催化裂化装置 控制策略 多变量模型预测控制 在线工艺 先进控制软件

原文传递

原油选择优化模型在企业中的应用 被引量：3

12

作者 房韡 解增忠 +1 位作者 王锋 杨富洲 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第7期954-956,共3页

本文论述了用于炼油工业的原油选择优化模型评价系统。精确企业模型建立是原油选择优化的基础,描述了企业模型的框架结构,并详细阐述了工艺流程模型、能耗模型、硫分布模型等建立精确企业模型所需要的内容。线性规划是求解大型优化命题... 本文论述了用于炼油工业的原油选择优化模型评价系统。精确企业模型建立是原油选择优化的基础,描述了企业模型的框架结构,并详细阐述了工艺流程模型、能耗模型、硫分布模型等建立精确企业模型所需要的内容。线性规划是求解大型优化命题的有力工具,文中论述了线性规划的特点及意义。在分析原油选择优化命题特点的基础上,利用成熟的线性规划软件和原油数据库、工艺模型、油品调合等技术建立企业模型系统,准确描述炼油工业中的物流传递、能量传递和性质传递。所建立的模型系统以经济目标为导向,结合国家环保政策法规要求,新工艺发展,为企业制定合理的原油优化选择提供"定量"的解决方案。应用案例结果证明利用线性规划和建立企业模型能有效解决原油优化选择问题。 展开更多

关键词 原油选择 线性规划 原油评价 计划优化 企业模型

原文传递

加氢裂化装置反应单元的先进控制策略 被引量：1

13

作者 房韡 邱建章 +2 位作者 王锋 闫博 王义峰 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期628-630,共3页

原油重质化劣质化趋势和产品质量升级导致加氢装置在炼厂中位置越来越重要。加氢裂化装置存在大量的控制变量和被控制变量,变量之间相互关联和干扰,传统的单变量控制系统采用"化整为零"的策略,应用于像加氢裂化装置这样的多... 原油重质化劣质化趋势和产品质量升级导致加氢装置在炼厂中位置越来越重要。加氢裂化装置存在大量的控制变量和被控制变量,变量之间相互关联和干扰,传统的单变量控制系统采用"化整为零"的策略,应用于像加氢裂化装置这样的多变量耦合系统,控制性能较差,装置稳定运行困难。先进控制策略采用多变量模型预测控制的思想,将装置作为一个整体协调考虑各变量之间的关系,有效地克服了单变量控制系统的不足。论文在分析加氢裂化工艺的基础上,针对加氢裂化反应的特点,提出了先进控制目标,制定了控制策略,并应用Aspen公司开发的商业化先进控制软件DMC Plus构建了控制器。先进控制器投用效果表明加氢裂化反应单元所涉及的关键变量波动幅度大幅下降,说明装置稳定性得到显著提高,为进一步优化装置操作奠定了坚实基础,先进控制策略能有效改善加氢裂化装置操作水平。 展开更多

关键词 加氢裂化 先进控制 模型预测控制

原文传递

蜡油催化裂化装置的先进控制应用策略

14

作者 房韡 邱建章 +1 位作者 周通 毛国平 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第8期571-576,共6页

详细论述了催化裂化装置的控制策略,利用先进控制的模型预估控制功能,提高装置的平稳程度,多变量预估控制的应用可以减少MV变量的变化,同时保证CV变量的平稳,主要表现在温度、液位和产品质量的平稳上;提高装置处理量和掺渣量及高价值产... 详细论述了催化裂化装置的控制策略,利用先进控制的模型预估控制功能,提高装置的平稳程度,多变量预估控制的应用可以减少MV变量的变化,同时保证CV变量的平稳,主要表现在温度、液位和产品质量的平稳上;提高装置处理量和掺渣量及高价值产品收率;实现产品质量卡边控制:包括汽油干点、柴油95%点、稳定汽油RVP等;降低能耗:主要是降低泵负荷以及蒸汽的消耗。实现催化裂化反应再生系统、主分馏塔和吸收稳定系统的前馈控制和动态解藕,提高了对装置的控制水平。镇海300万吨/年催化裂化联合装置的先进控制经过一年多的投用,降低了关键变量的波动方差,得到了操作人员的欢迎。由于先进控制与工艺的密切关系,随着工艺改造和生产方案的变化,周期性地对先进控制的维护是用好先进控制的基础,加大了用好先进控制的难度。 展开更多

关键词 催化裂化 先进控制 模型预估控制

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汽油管道调合配方优化控制及其应用 被引量：4

15

作者 王雁君 张蕾 +2 位作者 李育钟 房韡 郭锦标 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1053-1056,共4页

配方优化控制是汽油管道调合工艺成套技术的1个重要组成部分,详细论述了开发配方优化控制的过程和算法,并讨论了在某大型石化企业应用的实例。在线配方优化控制集罐底补偿、辛烷值非线性调合规则、非线性配方优化算法于一体,实现调合全... 配方优化控制是汽油管道调合工艺成套技术的1个重要组成部分,详细论述了开发配方优化控制的过程和算法,并讨论了在某大型石化企业应用的实例。在线配方优化控制集罐底补偿、辛烷值非线性调合规则、非线性配方优化算法于一体,实现调合全过程的优化控制。配方优化是周期运算的过程,通过罐底补偿算法来计算每个优化周期的质量控制要求,与在线校正的调合规则一起构成产品质量约束,利用调合组分和产品的在线分析仪质量反馈信息,根据用户指定的优化目标,在调合设备和调合组分使用等约束条件下,用非线性多目标优化算法在每个优化周期内计算出调合配方,在配方保持过程中得以执行,在确保最终调合产品质量合格的前提下,实现高价值组分的节约和辛烷值过剩最小。以1个批次的调合为例说明罐底补偿控制方式下配方优化的4个阶段,并将组分实际用量与调度设定用量进行比较,MTBE节约了80.4m^3,占实际MTBE用量的近20%,RON质量过剩小于0.1个单位,优化效果明显。2008年7月汽油管道调合工艺成套技术通过中国石化股份公司技术鉴定,系统长周期运行稳定,按2007年汽油组分成本计算,因节约高价值调合组分预计可降低生产成本约1 200多万元,经济效益显著。 展开更多

关键词 汽油调合 管道调合 配方优化 质量过剩 在线调合

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典型炼油装置数据校正技术的研究 被引量：2

16

作者 夏茂森 房韡 王锋 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期883-888,共6页

化工过程测量数据作为反映装置运行状况的特征信息,是实现计算机过程控制、模拟、优化和生产管理的基本依据。研究过程数据校正技术,对实现装置优化控制与管理具有重要理论意义和现实意义。现有理论研究大都采用传统统计检验和线性化处... 化工过程测量数据作为反映装置运行状况的特征信息,是实现计算机过程控制、模拟、优化和生产管理的基本依据。研究过程数据校正技术,对实现装置优化控制与管理具有重要理论意义和现实意义。现有理论研究大都采用传统统计检验和线性化处理方法,在实际应用有较大局限性。本文在对已有数据校正技术分析的基础上,提出将修正的时间序列分析法用于测量数据校正。综合考虑数据的空间冗余和时间冗余,充分利用过程的历史数据,建立了时间序列概率模型,并针对含随机误差数据和含过失误差数据两种情况,从时序法平均值、阶跃过程模型等方面详细探讨数据校正方法。将新的数据校正方法用于典型常减压蒸馏装置,结果表明,新方法能够侦破出数据中含有的过失误差;校正值与真值的平均偏差非常小,具有足够的精度保证数据的准确性;修正的时间序列分析法用于数据校正能克服传统方法的局限性。 展开更多

关键词 数据校正 过失误差侦破 参数估计 修正时序法 常减压装置

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一种满足流程工业企业规划的模型评价系统 被引量：1

17

作者 孟祥德 房韡 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期757-759,共3页

论述了用于流程工业的模型评价系统。利用成熟的线性规划软件和原油数据库、工艺模型、油品调合等技术建立的模型系统,能够准确描述流程工业中的物流传递和性质传递。模型系统以经济目标为导向,结合国家环保政策法规的要求、新工艺的发... 论述了用于流程工业的模型评价系统。利用成熟的线性规划软件和原油数据库、工艺模型、油品调合等技术建立的模型系统,能够准确描述流程工业中的物流传递和性质传递。模型系统以经济目标为导向,结合国家环保政策法规的要求、新工艺的发展,为企业制定合理的升级改造方案,现有生产流程的优化提供"定量"的解决方案。 展开更多

关键词 线性规划 原油评价 计划优化 整体规划

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连续重整装置的先进控制研究与应用 被引量：1

18

作者 赵凌燕 房韡 +1 位作者 邱建章 王锋 《中国石油和化工标准与质量》 2011年第11期281-282,共2页

以预测控制和实时优化为代表的先进控制技术可以保证产品质量、提高产率、降低能耗,已经越来越多的应用到石油化工装置上。连续重整装置是炼油企业生产中的重要装置,是生产芳烃或高辛烷值汽油的主要途径。针对连续重整装置常规控制中存... 以预测控制和实时优化为代表的先进控制技术可以保证产品质量、提高产率、降低能耗,已经越来越多的应用到石油化工装置上。连续重整装置是炼油企业生产中的重要装置,是生产芳烃或高辛烷值汽油的主要途径。针对连续重整装置常规控制中存在的问题,以及装置操作所期望的控制目标,设计了质量指标软测量与预测控制方案,开发了该装置的先进控制系统,使装置运行平稳性得到显著改善,提高了芳烃产品的收率,并通过优化促进了装置节能降耗。该先进控制系统在实际装置应用中取得了很好的控制和优化效果。 展开更多

关键词 先进控制 软测量 连续重整装置 节能优化

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RIPP汽油精准调合技术 被引量：2

19

作者 王雁君 张蕾 +1 位作者 房韡 王鑫磊 《计算机与应用化学》 CAS 北大核心 2019年第1期84-90,共7页

分析了我国车用汽油质量标准的演变历程,介绍了石油化工科学研究院(RIPP)自主开发的汽油管道调合成套技术,并结合某炼油企业十余年来汽油质量升级的过程介绍该技术的应用效果。提出要实现国Ⅵ汽油的高效生产和利润最大化,一方面要研究... 分析了我国车用汽油质量标准的演变历程,介绍了石油化工科学研究院(RIPP)自主开发的汽油管道调合成套技术,并结合某炼油企业十余年来汽油质量升级的过程介绍该技术的应用效果。提出要实现国Ⅵ汽油的高效生产和利润最大化,一方面要研究汽油的微观分子组成、物性预测、调合规则和宏观生产调度优化等基础支撑技术,另一方面要开发工业生产环境下的高精度分析和精准控制优化等工程应用技术。 展开更多

关键词 精准调合 汽油调合 分子水平 调合规则

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