集成模糊安全评价的反应路径综合

为在过程早期获取本质安全性较好的反应路径,将模糊安全评价集成于反应路径综合形成有效方法。根据反应路径综合阶段信息选择指标,通过设定指标的隶属度函数,建立模糊推理系统,且应用层次分析法（analytic hierarchy process,AHP）求得指标的权重因子,形成了模糊评价方法。为消除中间变量的影响,分别建立单、双输入变量的模糊推理系统。将它集成于反应路径综合,通过原料筛选规则,模糊安全评价,建立以安全为目标的优化模型,求解得到优良的反应路径组合。应用于萘甲胺反应路径综合实例,定量得到了反应路径及其目标函数值,并对两种模糊系统的综合结果进行了比较。     

多目标决策--模糊综合评判优选采矿方案

基于矿业模糊多目标决策过程评判指标多和定性、定量指标并存的特点,建立多指标层次模糊综合评判决策模型,并对某铜矿的开采方案优选进行实例分析计算,取得了满意的效果。     

考虑动力学的反应路径多目标优化方法

提出了一种考虑动力学影响和环境约束的反应路径综合方法. 引入平衡温距的概念来估计反应的动力学属性.可从多种备选物质之中找到生产某种指定产品的较好的反应路径和相应的原料.根据原子平衡方程综合反应路径,建立模糊规则来评价反应的平衡温距,并求解带有模糊参数的多目标机会约束规划模型,得到一系列经济、环境上均优化可行的反应路径.用合成氨联产尿素的实例对该方法进行了说明.     

多目标模糊评价遗传算法综合质量交换网络

综合质量交换网络时，评价指标往往不止一个，多个指标相互之间往往又是无法比较、相互矛盾的，甚至有的指标只是定性的，无法定量地表示。故尝试应用模糊数字对多目标进行评价，有效地模拟了多目标决策的过程，过程中规则的变换可反应决策者对不同目标的重要性取向。此外还提出了多目标模糊评价遗传算法（MOGAFR）求解多目标优化问题。数例的求解证明了该法可能得到非劣解集合，并可以对非劣解集中的个体区分出优劣，规则不同，可以收敛到非劣解集合的不同部分，多目标质量产换网络的综合证明其解决工程问题的有效性，所提出的方法适用于求解其他系统的多目标优化问题。     

化工过程反应路径综合方法的研究进展

反应路径综合是过程综合的核心,对减小过程的环境影响、提高过程安全性等起到关键作用。本文介绍了已有反应路径综合方法,并着重阐述了考虑环境因素和安全因素的综合方法的研究进展,重点阐明了这些方法的实现手段以及实例应用情况,分析了它们的优点和不足。对几种具有代表性的反应路径综合方法的特色以及存在的问题进行了评价,得到反应路径综合研究的重点主要有以下3方面:基于反应路径综合的成熟方法,寻求集成本质安全的策略方法将有利于实现反应路径的本质安全;应用多目标优化方法获取反应路径综合的多目标最优解是重要的研究方向之一;着眼于全局过程系统,注重环境影响最小化的反应路径综合的实现和应用研究具有重要现实意义。     

AHP-模糊综合评价法在航空企业强制淘汰落后涂装工艺设备中的应用研究

根据我国航空企业系统的客观实际,采用定性与定量相结合的AHP-模糊综合评价法建立了航空企业强制淘汰落后涂装工艺设备的综合评价指标体系和评价方法,并确定了评价指标体系中各指标的权重,进而根据评价集构造了隶属函数,得到各指标对评价标准的最终隶属度、模糊矩阵和综合评价结果,据此进一步划分评价等级,得出结论。最后进行了实例研究,证明了方法的有效性。AHP-模糊综合评价法还可用于其他企业淘汰落后涂装工艺设备的应用研究。     

基于F-AHP法在球罐失效可能性中评价

本文利用一定的方法将模糊的信息定量化,在不确定性下进行量化分析,对多因素进行定量评价与决策。建立模糊综合评价数学模型,找出球罐薄弱安全环节,确定安全工作的重点。采取定性与定量相结合的方式,对各指标项建立评分细则,最后模糊层次分析法(F-AHP),对大型球罐进行模糊综合评价,最终得到风险评价总得分,即失效可能性得分。     

基于模糊综合评价的深井通风系统评价研究

为了对矿山深井通风系统进行全面评价,以云南会泽某矿为例,从技术可行性、深井通风特点、安全可靠性、经济合理性4个方面对深井通风系统进行评价,建立了深井通风系统评价指标。在此基础上,根据建立的隶属度函数,通过将定性、定量指标转化为标准指标,得到模糊关系的评判矩阵;采用模糊层次分析法计算出各个指标的权重,最后结合模糊综合评价方法进行分析评价,结果表明:评价结果与矿山实际通风系统等级相符,能够全面、客观地反映深井通风系统的现状。     

海水淡化系统的性能优化与评价准则

可持续发展要求海水淡化系统不仅具有优良的经济性,还要具有优良的环境性能,目前综合考虑这二方面因素的研究还很少。文中从海水淡化系统的综合性能优化和评价出发,建立了统一性能指标(亦称淡水综合成本),该指标由淡水生产的经济成本和环境成本构成,以其为目标函数优化得到的系统具有最佳能源、经济、环境综合性能。淡水的综合成本、经济成本、环境成本还构成了海水淡化系统的多准则性能评价体系,据此可实现对不同海水淡化方法和装置的更全面、合理的评价。基于前面建立的性能准则,以近年来受到较多关注的低温多效蒸发海水淡化系统为例进行了计算、分析和讨论,研究结果验证了准则的合理性和有效性。     

矿井设计方案选择的多目标层次模糊综合决策

对矿井优化设计中采用多目标模糊决策的方法进行了探讨。通过建立多目标多层次模糊综合评判模型，可对影响方案的各因素、指标客观、准确地加以定量和评判。     

基于模糊满意度的烧结过程多目标优化控制

为实现铁矿石烧结过程中烧结终点和混合料槽料位两个关键参数的综合优化,提出了一种基于模糊满意度的多目标优化控制方法。首先,通过综合运用模糊控制、预测控制的切换控制技术,建立烧结终点的智能优化控制模型;其次,为稳定混合料槽料位,基于专家知识,建立了混合料槽料位专家控制模型;最后通过构造求解多目标优化问题的系统满意度函数,将多目标优化问题转化为单目标优化问题,求取系统的满意解,实现烧结过程多目标优化控制。仿真结果和实际运行结果表明提出的方法是可行而有效的。     

基于多目标模糊优选理论的化合物环境影响指数确定及应用

Environment impact (EI) is a multi- decision-making, multi-objective and multi-criteria system with uncertainties and ambiguities, and environment impact index (EII) of a chemical compound is difficult to calculate appropriately with traditional methods. In this paper, fuzzy optimal selection theory based on the concept of relative importance degree is adopted to determine relativity of the degree of environment impact of chemical compounds as EII, and environment impact assessment (EIA) of a chemical process is done with values of compounds EII to select alternatives that cause less pollution to the environment. It is useful in further process optimization. The paper presents a practical application to the treatment of process condensate in a synthesis ammonia plant to illustrate the procedure, and the calculation result demonstrates the feasibility, practicability, and effectiveness of the suggested method.     

考虑本质安全的换热网络多目标优化

由于国内外重大化工事故的频发及化工行业节能降耗的需求日益迫切,研究本质更安全的换热网络多目标优化具有重要意义。采用评价指数的方法,对换热网络的本质安全易爆性、毒性、存量进行量化表征。采用数学规划法分别建立换热网络经济与本质安全易爆性、毒性、存量同步优化数学模型。采用归一化法构建经济和安全的目标函数。通过算例研究发现,考虑易爆性,倾向于不易爆流股间换热,减少易爆流股换热次数;考虑毒性,倾向于减少有毒流股流经换热器的次数;考虑存量倾向于减少换热网络的总存量。最后综合考虑易爆性、毒性、存量作为安全指标与经济同步优化,通过算例研究表明,多目标优化的最优换热网络在很大程度上取决于经济权重的选取。     

一种基于梯度信息的多目标优化算法

传统的多目标进化算法多是基于Pareto最优概念的类随机搜索算法,求解速度较慢,特别是针对动态多目标优化问题。就此提出了一种新的基于梯度信息的多目标寻优算法（hybrid optimization algorithm based on single and multi-objective gradient information,HSMGOA）,该算法首先利用种群中每个个体对各目标的负梯度方向,以有效保证种群个体能沿单个目标函数值减小的方向加快搜索;同时为避免由于多目标问题之间的冲突性而导致其他目标函数的显著增大,将多个目标的梯度信息方向整合为一个方向进行协同搜索;并且还提出了一种新的选择置点法,以加快算法初始寻优速度并提供优良的初始种群。通过对ZDT系列测试函数的仿真可以看出,HSMGOA在较少的运行次数下,其性能远远优于NSGA2算法。最后将HSMGOA与NSGA2混合以解决补料分批生化反应过程的动态多目标优化问题,并将取得的Pareto最优解集与NSGA2、MOPSO比较可知,该混合算法在解决该化工问题时表现出了更好的性能。     

Multi-objective optimization of reverse osmosis networks by lexicographic optimization and augmented epsilon constraint method

This study proposes a multi-objective optimization (MOO) of reverse osmosis (RO) networks for seawater desalination. The membrane transport model takes into consideration of the longitudinal variation of the velocity, the pressure, and the concentration in the membrane modules. The RO network with three type energy recovery device options (pressure exchanger (PX), Hydraulic Turbocharger, and turbine) is introduced. Lexicographic optimization (for calculation of a more effective payoff table) and augmented ε-constraint method (to avoid inefficient Pareto solutions) are proposed to solve the MOO problem. A fuzzy decision maker is introduced to derive the most efficient solution among Pareto-optimal solutions. Firstly, different energy recovery option studies show that using PX is seen to be the most profitable option. Exergy analysis is used to evaluate the contribution of the equipments in energy degradation. Secondly, the proposed multi-objective framework simultaneously optimizes the total annualized cost (TAC) and energy consumption. With the increases of weighting for the main objective function: TAC, the most efficient solution moves to lower TAC direction. Finally, system recovery rate is added as the third objective function. It is reasonable to stay at the appropriate system recovery rather than to increase up to its limit and generating high energetic losses.     

Study on risk assessment of chemical process based on an advanced layers of protection analysis method

This paper focuses on an advanced layers of protection analysis (LOPA) method to assess the risk of a chemical process. Based on the chemical accident statistics between 2001 and 2014 in China, an acceptable risk function was built for chemical processes to confirm the acceptable risk value for an accident scenario. The assessment index for an emergency system was developed to assess the protective function of emergency protection based on analytic hierarchy process (AHP), and the probability of failure on demand (PFD) of emergency protection was obtained by fuzzy comprehensive assessment method and fuzzy set theory. The proposed method was applied to a methanol distillation installation. The result showed that the protections, including emergency protection, were sufficient because the probability of mitigation protection (1×10^?8) was less than the acceptable risk value (3.04×10^?7). The advanced LOPA method was proven to be able to improve the integrity and accuracy of traditional LOPA.     

环境影响最小化的化工过程综合

将环境影响最小化集成到化工过程综合中 ,不仅对于环境保护 ,而且对于过程技术本身都是目前紧迫的任务 .从过程系统工程的观点对环境影响最小化的化工过程综合进行了全面文献调研和综述 ,在简介环境影响最小化的一般原则以及过程综合变迁的基础上重点论述了过程综合中影响最为深远的 3个方面即反应路径综合、环境影响评价和过程集成技术 ,最后得出一般性的结论 ,以期作为化工系统工程发展的方向