前言
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第一篇 概述
第1章 石油化工行业能源形势与挑战
1.1 石油化工行业能源种类概述
1.2 石油化工行业能源应用现状
1.2.1 国内现状
1.2.2 国际现状
1.3 工业节能的战略地位
1.4 国家节能降耗规划
第2章 能效概述
2.1 能效基本概念
2.2 能效量化指标
2.3 能效评估、诊断、优化技术与节能降耗
第二篇 乙烯工业
第3章 乙烯生产能效指标体系
3.1 乙烯生产技术
3.1.1 裂解过程
3.1.2 急冷过程
3.1.3 压缩过程
3.1.4 分离过程
3.2 乙烯生产能耗现状与分析
3.2.1 乙烯生产能耗盘点
3.2.2 乙烯生产能耗与产出综合分析
3.3 乙烯生产能效指标体系的建立
3.3.1 指标体系建立原则
3.3.2 乙烯生产能效指标体系
3.4 本章小结
第4章 乙烯生产能效评估、诊断技术
4.1 乙烯生产能效评估、诊断概述
4.2 乙烯生产能效评估、诊断技术与流程
4.2.1 能效评估、诊断技术
4.2.2 基于DEA 模型的能效评估、诊断流程
4.3 基于工况划分的乙烯全流程能效评估
4.3.1 乙烯生产典型工况确定
4.3.2 基于K 均值聚类算法的工况辨识
4.3.3 基于因子分析法的能效评估模型输入指标选择
4.3.4 基于工况划分的乙烯生产能效评估
4.4 乙烯生产分布式能效诊断策略
4.4.1 两阶段DEA 模型和网络DEA 模型
4.4.2 基于乙烯生产能源流的能效诊断边界确定
4.4.3 乙烯生产过程分布式能效诊断模型建立
4.4.4 能效诊断结果及分析
4.5 乙烯生产裂解炉设备能效诊断策略
4.5.1 乙烯生产的工况划分
4.5.2 乙烯裂解炉PCA 模型的建立及诊断结果分析
4.6 本章小结
第5章 乙烯生产能效优化技术
5.1 乙烯生产能效优化概述
5.2 基于三层结构的乙烯生产多工况能效优化
5.2.1 投入产出建模方法
5.2.2 乙烯生产系统层、过程层和设备层模型建立
5.2.3 乙烯生产能效优化
5.3 乙烯生产裂解炉的优化策略
5.3.1 乙烯裂解炉能效优化
5.3.2 乙烯裂解炉裂解深度的优化
5.4 乙烯生产精馏塔的节能操作优化策略
5.4.1 乙烯精馏工艺流程与精馏塔乙烯损失率
5.4.2 基于模糊聚类的精馏塔运行工况划分
5.4.3 优化目标函数的确定
5.4.4 仿真实验及效果分析
5.5 本章小结
第三篇 炼油工业
第6章 常减压生产装置能效指标体系
6.1 常减压生产装置工艺技术
6.1.1 蒸馏原理
6.1.2 常减压生产装置工艺流程
6.2 常减压生产装置能耗现状分析
6.2.1 常减压生产装置能源介质流分析
6.2.2 常减压生产装置能耗特点分析
6.3 常减压生产装置能效指标体系的建立
6.3.1 常减压生产装置层级划分
6.3.2 能效监测指标的建立
6.4 本章小结
第7章 常减压生产装置能效评估、诊断技术
7.1 常减压生产装置能效评估、诊断概述
7.2 常减压生产装置拔出率诊断策略
7.2.1 PSO 优化SVM 的模型参数
7.2.2 基于PSO-SVM 诊断模型的仿真结果
7.3 常减压生产异常工况诊断策略
7.3.1 诊断与优化算法
7.3.2 异常工况诊断模型的建立
7.4 本章小结
第8章 常减压生产装置能效优化技术
8.1 常减压生产装置能效优化概述
8.2 常减压生产装置综合能效优化策略
8.2.1 基于IPSO 的常压炉能效优化模型的建立
8.2.2 优化结果及分析
8.3 基于工况划分的常减压生产装置能效优化
8.3.1 基于PSO 的常减压生产装置能效建模优化
8.3.2 基于IPSO 的常减压生产装置能效建模优化
8.4 本章小结
第四篇 应用
第9章 能效监测与评估系统
9.1 乙烯生产能效监测与评估系统
9.1.1 企业需求分析
9.1.2 系统功能设计
9.1.3 系统结构设计
9.1.4 系统使用流程设计
9.1.5 系统模块设计
9.1.6 实验室内的测试与运行
9.1.7 工业现场的系统投运
9.1.8 运行结果与分析
9.2 炼油生产能效监测与评估系统
9.2.1 系统工作原理
9.2.2 系统功能设计
9.2.3 系统结构设计
9.2.4 系统模块设计
9.2.5 工程应用情况
9.3 本章小结
第10章 乙烯生产能效监测与评估移动端系统
10.1 系统需求分析
10.2 系统功能设计
10.3 系统结构设计
10.4 服务器设计
10.5 Android客户端设计
10.6 本章小结
第11章 基于大数据平台的乙烯生产能效监测与评估系统
11.1 基于Spark 平台的乙烯生产能效分析平台
11.1.1 大数据平台选型及部署
11.1.2 基于Spark 的工业大数据平台设计与实现
11.2 乙烯生产能效分析大数据集群管控平台
11.2.1 系统部署
11.2.2 集群管控可视化功能实现
11.2.3 能效分析可视化功能实现
11.3 本章小结
参考文献

本书系统地介绍了作者及其研究团队关于石油化工生产能效评估、诊断与优化问题的研究成果。书中分别从系统层、过程层和设备层三个层面，根据能源流和物流动态监测信息，建立了多粒度能效评估指标体系，提出了基于工况划分的多模型能效评估方法和综合考虑诊断周期的生产过程分布式能效诊断方案。本书提出了考虑系统层、过程层和设备层之间的能效动态关联、实现整个生产能源利用率最大化的能源优化配置方案，开发了基于大数据半台的乙烯生产能效监测与评估系统，为石化企业实现从关键能耗设备到整个生产过程的能效科学评估、诊断，以及能源优化配置提供了综合解决方案。
本书可作为流程工业石化企业的管理人员，控制工程、化学工程和能源工程领域的研究和开发人员、工程技术人员的参考书，也可供理工类大学相关专业教帅和学生在科研和教学时参考。