合成氨清洁生产评估考核系统设计与实现

论文摘要

氮肥制造业是我国工业三废排放的重点行业。虽然自七八十年代以来我国在氮肥制造业环保标准制定和实施方面进展顺利,污染控制取得了显著成效,但随着环境压力的增大,传统末端治理的环保理念已经不能满足政府、社会和企业自身对污染控制的需求。清洁生产的治理理念上世纪八十年代产生于欧美,它主张从源头削减污染物的产生,关注和控制产品整个生命周期内的清洁性。它的出现给企业实现可持续发展提供了有效的解决方案。鉴于此,我国已于2002年通过并实施了《清洁生产促进法》,并于2006年由环保部发布了《清洁生产标准——氮肥制造业》。本文研究沙颍河流域中小型合成氨企业清洁生产监控考核示范系统构建方案。本文主要工作和创新之处包括:1.提出了一套以清洁生产评估考核为目标的监控系统设计方案,为合成氨企业改变以往单次人工模式的清洁生产评估考核提供了新的思路和实现方法。2.提出了一种模糊隶属度方法和层次分析算法相结合的合成氨企业清洁生产评估算法和在线实现方式;以临泉化工股份有限公司实际对象为背景,构建了中小型氮肥企业清洁生产评估层次模型;通过加权计算,获得企业整体清洁生产水平和各子系统清洁生产现状;采用InTouch和Matlab相结合的方法,实现了在线的清洁生产评估考核系统。3.研究了一种面向清洁生产的优化策略,提出在合成氨生产操作优化中引入清洁生产概念,将国家环保指标规范以约束的形式加以考虑,同时在目标函数中研究清洁生产指标和经济效益指标(氨净值)的结合。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外清洁生产发展现状分析
• 1.2.1 国外清洁生产发展
• 1.2.2 国内清洁生产发展
• 1.3 合成氨企业清洁生产实施现状分析
• 1.4 本文内容安排
• 第2章 合成氨清洁生产监控系统设计
• 2.1 INTOUCH系统概述
• 2.1.1 INTOUCH主要功能
• 2.1.2 与其他HMI对比分析
• 2.2 系统需求分析
• 2.3 系统设计与实现
• 2.3.1 系统设计
• 2.3.2 监控画面
• 2.3.3 标记名字典库
• 2.3.4 INTOUCH与OPC连接
• 2.4 本章小结
• 第3章 合成氨清洁生产评估考核系统研究与开发
• 3.1 合成氨清洁生产评估指标与方法
• 3.2 模糊分层评估算法
• 3.2.1 层次分析方法
• 3.2.2 模糊隶属度方法
• 3.3 系统设计与实现
• 3.3.1 方案设计
• 3.3.2 系统实现
• 3.4 清洁生产评估实例
• 3.5 本章小结
• 第4章 合成氨清洁生产优化策略研究
• 4.1 基本思想
• 4.2 合成氨优化问题
• 4.2.1 氨合成工艺
• 4.2.2 清洁生产与氨合成
• 4.3 优化方法研究
• 4.3.1 问题的提出
• 4.3.2 目标函数和约束
• 4.4 求解方案设计
• 4.4.1 模型辨识
• 4.4.2 寻优方法
• 4.5 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论与创新
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果