薛强博士论文摘要

DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.08.0015全自动运行系统控制中心与备用控制中心切换方案薛 强, 张永会（卡斯柯信号有限公司，上海 200071）摘要：城市轨道交通全自动运行系统专业性强、技术设备复杂、时效性强，在极端灾害发生时，控制中心有可能陷入瘫痪状态，导致控制中心各专业系统无法完成正常的功能，进而影响城市轨道交通的正常运营。

备用控制中心为城市轨道交通全自动运行系统的必备配置，系统整体的可用性和安全性在备用控制中心加持下有较大改善。

结合信号系统、通信系统、综合监控系统主备控制中心系统内部冗余切换机制、设备典型配置、系统接口切换影响及切换场景，在此基础上给出主备控制中心切换设计方案的优劣势比较，为城市轨道交通全自动运行系统建设中主备控制中心系统切换设计提供借鉴和指导。

关键词：城市轨道交通；全自动运行；信号系统；通信系统；综合监控系统；控制中心；备用控制中心中图分类号：U239.5 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)08-0078-05Switching Scheme of OCC and BOCC in Fully Automatic OperationXue Qiang, Zhang Yonghui(CASCO Signal Ltd., Shanghai 200071, China)Abstract: Fully automatic operation system has the characteristics of strong professionalism, complex technical equipment and strong timeliness in urban rail transit. However, operating control center (OCC) may become paralyzed in times of extreme disasters, resulting in the failure of all professional systems to complete normal functions, thus affecting the normal operation of urban rail transit.The backup operational control center (BOCC) is defi ned as the essential confi guration of the fully automatic operation system of urban rail transit, and the overall availability and safety of system are greatly improved with the addition of BOCC. This paper analyzes the internal redundant switching mechanism, the typical configuration of the equipment, and the impact of switching between the interfaces of the core professional system and the switching scenarios of the core system of OCC and BOCC of signal systems, data communication system and integrated supervision and control systems.Based on the above description and the comparison of the advantages and disadvantages of switching收稿日期：2023-02-21；修回日期：2023-08-09第一作者：薛强（1986—），男，高级工程师，本科，主要研究方向：城市轨道交通信号系统，邮箱：******************.cn。

《荒“大镖客2》的成功给中国带来的启示作者：薛强，陈李君来源：《声屏世界》 2018年第12期薛强，陈李君摘要：《荒野大镖客：救赎2》成为了2018年全世界最畅销的娱乐产品，文章分析了这款游戏成功的原因，为中国游戏发展提出了三点建议。

第一，中国游戏应该重视视觉特效技术；第二，中国游戏产业应重视电子游戏与影视作品的相互改编；第三，中国必须重视版权，发展单机游戏，这样更加有利于与世界接轨并且可以减轻游戏成瘾的问题。

关键词：电子游戏视觉特效影视改编游戏成瘾2018年10月26日，Rockstar Games在美国发布了游戏《荒野大镖客：救赎2》（Red Dead Redemption 2）。

10月30日，Rockstar Games宣布《荒野大镖客：救赎2》发售三天的销售额超过7亿2500万美元，仅次于第一名《侠盗车手5》（GTA5）在2013年创造的首发三天10亿美元销售纪录，成为人类历史上排名第二最赚钱的电子游戏。

但是《荒野大镖客：救赎2》前三天的收入比漫威电影《复仇者联盟3：无限战争》首映三天的票房收入还高，成为2018年当之无愧最赚钱的娱乐产品。

Rockstar Games常被玩家简称为“R星”，是游戏发行商Take-Two Interactive旗下的游戏开发分公司，其总部设于美国纽约市，该公司的前身是BMG Entertainment旗下的游戏发行部门BMG Interactive。

公司的作品中，以《侠盗车手》（GTA）系列最为知名。

Rockstar Games公司下设多个工作室，包括自组及收购，每个工作室有不同的颜色标志。

Rockstar Games目前凭着《侠盗车手》和《荒野大镖客》等系列游戏的热卖，俨然成为了当今世界上最成功的游戏公司，那么它的哪些成功经验值得我们中国的游戏公司学习是本篇文章讨论的重点。

重视视觉特效技术美国的电影和游戏产业是建立在其强大的计算机图形学技术之上的，计算机图形学和虚拟现实技术诞生在上世纪60年代的美国。

论文分类号：o63 单位代码 10183密级：内部研究生学号 9903009吉林大学硕士学位论文EPDM/EVA基泡沫型橡塑材料吸水性能和导电性能的研究Study on the properties of absorption and conductivity in foamed rubber-plastics material with matrix of EPDM/EVA作者姓名：石强专业：材料物理与化学导师姓名：张国及职称：教授论文起止年月：1999年9月至2002年6月目录第一章前言-------------------------------------------------------------------- 11．1 功能高分子的发展------------------------------------------------------ 11．2 发泡工艺与功能高分子------------------------------------------------ 11．3 发泡机理的研究--------------------------------------------------------- 41．4 EPDM/EVA基吸水橡塑材料----------------------------------------- 61．5 增容剂的增容机理------------------------------------------------------ 81．6 增容剂的合成------------------------------------------------------------ 151．7 泡沫型导电高分子------------------------------------------------------ 161．8 本论文的设计思路------------------------------------------------------ 27第二章发泡机理的研究--------------------------------------------------- 282．1 引言----------------------------------------------------------------------- 282．2 实验部分----------------------------------------------------------------- 292．3 结果与讨论-------------------------------------------------------------- 302．4 结论----------------------------------------------------------------------- 31第三章 EPDM-g-(a)-MAA增容剂的合成及应用----------------- 393．1 引言------------------------------------------------------------------------ 393．2 实验部分------------------------------------------------------------------ 393．3 结果与讨论--------------------------------------------------------------- 413．4 结论------------------------------------------------------------------------ 56第四章泡沫型导电高分子的研究-------------------------------------- 574．1 引言------------------------------------------------------------------------- 574．2 实验部分------------------------------------------------------------------- 574．3 结果与讨论---------------------------------------------------------------- 584．4 结论------------------------------------------------------------------------- 60参考文献------------------------------------------------------------------------------62摘要------------------------------------------------------------------------------------ Iabstract -------------------------------------------------------------------------------IV致谢提要本论文主要研究发泡工艺在遇水膨胀橡塑材料和导电高分子材料中的应用。

基于纤维素膜吸附的黄瓜基因组DNA快速提取方法作者：薛强王燕飞盛万里陈艳金涌邹明强来源：《中国瓜菜》2021年第10期摘要：为快速获取与鉴定黄瓜基因组DNA，建立一种基于纤维素膜吸附的黄瓜基因组DNA快速提取方法，以市售华北型黄瓜为材料，制备纤维素膜片，筛选黄瓜裂解试剂，优化提取反应条件，建立了包括黄瓜裂解、膜片吸附、膜片清洗、核酸洗脱等步骤的黄瓜基因组DNA提取方法，可以在5 min内从黄瓜果实中提取基因组DNA用于PCR扩增。

黄瓜果实的表皮、表层果肉和中心果肉都可以实现基因组DNA提取和PCR扩增，最少可以从13 mg黄瓜果实中提取并检测到黄瓜管家基因Act1片断。

利用膜吸附DNA提取技术实现了黄瓜基因组DNA的快速提取，为黄瓜基因研究与快速鉴定提供了一种简便方法。

关键词：黄瓜;膜吸附;基因组DNA提取中图分类号：S642.2 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）10-039-05A rapid extraction method of cucumber genomic DNA based on cellulose membrane adsorptionXUE Qiang1， WANG Yanfei2， SHENG Wanli3， CHEN Yan1， JIN Yong1， ZOU Mingqiang1（1. Chinese Academy of Inspection and Quarantine， Beijing 100123， China; 2. Solid Waste and Chemicals Management Center， Ministry of Ecology and Environment of the People's Republic of China， Beijing 100029， China; 3. Technical Center of Hohhot Customs District， Hohhot 010020， Inner Mongolia， China）Abstract： In order to quickly obtain and identify cucumber genomic DNA， a rapid extraction method of cucumber genome DNA based on cellulose membrane adsorption is established. After preparation of cellulose membrane， development of lysis reagents， optimization of extraction conditions， a method includes cucumber lysis， membrane adsorption， membrane cleaning and nucleic acid elution was established. Genomic DNA of cucumber fruit could be extracted in 5 min and directly used for PCR amplification. Genomic DNA could be extracted from cucumber fruit epithelium， surface flesh and central flesh. And house-keeping gene Act1 fragments can be amplified from the 13 mg of cucumber fruit. Cucumber genomic DNA could be extracted quickly by using membrane adsorption DNA technology. It provides an easy method to research and rapid identification of cucumber gene.Key words： Cucumber;Membrane adsorption;DNA extraction黄瓜是遍布世界的重要蔬菜，黄瓜基因组计划已经完成，基因组学研究方法正在如火如荼地展开，在抗病性、抗虫害、抗逆性、抗除草剂、品质改良等方面进行了多项研究[1]，在涉及黄瓜基因的众多研究与鉴定方法中，对黄瓜基因组DNA的检测鉴定是最常用到的試验方法。

第22卷　第4期地　球　物　理　学　进　展V ol .22　N o .42007年8月(页码:1195～1200)P ROG RESS IN G EOP H YSICSA ug .　2007瞬变电磁法理论与应用研究进展薛国强1,　李　貅2,　底青云1(1.中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;2.长安大学地质工程与测绘工程学院,西安710054)摘　要　对国内外瞬变电磁法的方法研究概况、理论研究、仪器状况以及在应用领域的研究进展情况做出了综述性评价.瞬变电磁法的理论研究主要涉及正演方法、反演方法、资料处理方法.瞬变电磁法的应用领域包括地面、海洋、航空以及地下等不同工作场地.同时指出瞬变电磁法的发展趋势为研究三维正反演、多分量观测、成像技术、微信号分析等,以及注重发展海洋、井下、航空瞬变电磁法等.关键词　瞬变电磁法,理论与应用,研究进展中图分类号　P631 文献标识码　A 文章编号　1004-2903(2007)04-1195-06The progress of TEM in theory and applicationXUE Guo -Qiang 1,　LI Xiu 2,　DI Qing -Yun1(1.I nstitute o f Geo log y and Geoph ysics ,Chinese A cademy o f Sciences ,Beijing 100029,Ch ina ;2.S chool o f Geo log y and S ur vey En gineer ing ,Chang ,an Un iver sity ,X i ,an 710054,China )A bstract We give the to tal condition of T EM study include techno lo gy ,theo ry ,instrument and application ,the the -o ry study mainly include fo rw ard calculation metho d ,inver se problem and da ta pro ce ssing scheme .T he applicatio n o f it include ea rth sur face ,sea and aerial survey ,subsurface explora tion .We also give advance prog ress the o f T EM ,include study ing 3D fo rwa rd and inv erse calcula tion ,multi -co mpo nent survey techno lo gy ,imaging study ,and w eak signal a nalyses ,as well as ,sea ,tunnel ,aerial T EM develo ping .Keywords tr ansient elect romag netic me tho d ,theo ry and applicatio n ,study pro g ress收稿日期　2007-04-10;　修回日期　2007-06-20.基金项目　中国博士后基金(2005038388),中国科学院王宽诚博士后奖励基金,中国科学院知识创新项目((KZCZ -yw -113).)国家自然科学基金重点项目(50539080)联合资助.作者简介　薛国强,男,1966年生,1989年于西安地质学院获学士学位,2002年于长安大学获硕士学位,于2005年于西安交通大学获博士学位.研究方向为电磁探测理论与应用.(E -mail :ppxueguoqiang @ )0　引　言瞬变电磁法(TEM )是一种时间域的电磁探测方法.介质在一次电流脉冲场激励下会产生涡流,在脉冲间断期间涡流不会立即消失,在其周围空间形成随时间衰减的二次磁场.二次磁场随时间衰减的规律主要取决于异常体的导电性、体积规模和埋深,以及发射电流的形态和频率[1～6].因此,我们可以通过接收线圈测量的二次场空间分布形态,了解异常体的空间分布[1～6].瞬变电磁法在上世纪30年代最早由前苏联科学家提出,当时采用的是远区工作模式.但是,利用电流脉冲激发供电偶极形成时域电磁场的是1933年由美国科学家L .W .Blau 最先提出,当时利用不同电导率地层界面电磁波的反射与地震反射波信号的相似性,进行了大量的实验和比较.到了上世纪50～60年代,前苏联科学家成功地完成了瞬变电磁法的一维正、反演,建立了瞬变电磁法的解释理论和野外工作方法之后,瞬变电磁法才开始进入实用阶段.上世纪60年代以后,当意识到时间域电磁测深法可以利用远远小于期望探测深度的收发距时,该方法有了一个快速发展.随之,“短偏移”、“晚期”、“近区”、等技术研究迅速发展起来.美国等西方国家在上世纪70～80年代之间,短偏移法一直处于研究和试验阶段,未被广泛运用,而长偏移法已得到了应用,特别是在地热调查和地壳结构的调查中.随后一些专家对瞬变电磁法的一维正反演及方法技术进行了大量研究[7].我国于70年代初开始研究TEM ,长地　球　物　理　学　进　展22卷春地质学院、中南工业大学、西安地质学院、中国有色金属工业总公司矿产地质研究院和西安物化探研究院等单位先后研制了电磁系统,并进行了理论和方法技术研究,主要采用近区方式的中心回线法和重迭回线法进行工作,取得了一批有价值的研究成果及大量成功的实际应用实例[8].这一时期代表作有朴化荣著《电磁测深法原理》,牛之链著《脉冲瞬变电磁法原理》及方文藻著《瞬变电磁测深法原理》.在最近几年的瞬变电磁法应用实践中,还出现了蒋邦远编著的《实用近区磁源瞬变电磁法勘探》,李貅编著的《瞬变电磁测深的理论与应用》.近几年,瞬变电磁法的理论与应用研究越来越活跃.特别是在工程勘察领域的应用.1　理论研究进展1.1　正演计算对瞬变电磁法一维情况下的正演计算大多采用先在频率域进行讨论,得到层状介质下的电磁响应表达式,然后把讨论结果转换到时间域来.从频率域到时间域响应的转换,可以采用的方法有:GAV ER-S TEH FES T逆拉氏变换方法,延迟谱方法,线性数字滤波方法,折线化正余弦变换法[1,2].二维数值计算多采用有限差分法进行.用两个无限长直导线近似作为发送回线源,可用均匀半空间的解析解在t>0时刻将源转化为初始条件加入.对所研究的空间区域作差分离散,利用准静态近似处理空中边界,在地-空界面向上延拓一个网格,采用五点差分显式格式[9],在每一时间步计算网格空间各点的场量,然后进行时间的逐步递推,就能直接模拟电磁波的传播及其与地质体的相互作用过程.有限元法对频率域计算比较有利.因为它可以很方便地处理急剧变化的和倾斜的电导率分界面和地形等问题.由于频域电磁勘探中的二维定解问题相对简单,且用有限元法求解十分方便,因此,先在频域中用有限元法求解,然后变换到时间域,是瞬变电磁二维正演的一种有效途径.2.5维人工源时间域电磁场数值模拟问题是目前国际上尚未妥善解决的计算地球物理疑难问题之一.我国从上世纪80年代开始着手研究2.5维电磁场的数值模拟,采用有限元法对时间域和频率域电源瞬变电磁场的2.5维响应进行正演数值模拟.在频率域已经实现三维源二维地质结构的数值计算[10,11],可以首先在频率域计算电磁场响应值,然后再把计算结果变到时间域[12,13,14].三维瞬变电磁场正演计算只能用数值方法,主要方法有三类:有限差分法[15,16]、有限元法[14]和积分方程法[17].前两种方法要求对所计算的全部区域进行离散化,所占用的计算机容量较大.第三者只要对异常区域进行离散化,存贮量大大减小.因为积分方程法只需要计算小体积异常区的场,不必计算整个区域的场.这一点使积分方程算法比微分方程法具有更大的优越性.但是积分方程法求解要遇到某些更困难的数学问题,仅适合模拟简单模型.在开放域的地球物理问题中,微分方程算法要解决边界条件和源的处理问题.瞬变电磁三维直接时域有限差分法数模拟已经有报道[15,16].而且还进一步地通过设定等效位移电流,使原适合波动场的时域有限差分算法(FDTD)能够适用于扩散场问题.直接时域算法的引入,展现了电磁场在地下随时间传播的全过程,使T EM场的时间特性被直接反映出来,从而给复杂的物理过程描绘出清晰的物理图象.目前国内还没有应用较好的3D正演软件. 1.2　反演问题研究浮动薄板解释法是一种根据视纵向电导曲线的特征值直观地划分地层的近似解释方法.因此称为“视纵向电导解释法”,也有人把该法形象地称为“浮动薄板解释法”.烟圈理论解释法在均匀大地上,当发送回线中电流突然断开时,在下半空间中就要被激励起感应涡流场以维持在断开电流以前存在的磁场,大地感应涡流在地表面产生的电磁场可近似地用圆形电流环表示.这些电流环就像由发射回线吹出的“烟圈”,其半径随着时间增大而扩大,其深度随时间延长而加深.这就提示我们:当计算均匀半空间的地面瞬变电磁响应时,可以用某一时刻的镜像电流环来代替.人机对话自动反演法先根据地质资料及定性分析结果,给出初始模型进行正演计算,将正演计算结果用改进的阻尼最小二乘法与实测数据对比拟合.如果拟合结果不满足要求,就修改模型参数,再进行正演计算,然后再对计算结果对比,如此重复直到满意为至.人工神经网络反演是模拟人脑机理和功能的一种新型计算机和人工智能技术,在数据处理中采用拟人化的方法进行处理,特别适合于不确定性和非结构化信息处理.它不要求工作人员有丰富的工作经验,它避开了具体复杂的电磁场计算,只要经过适11964期薛国强,等:瞬变电磁法理论与应用研究进展当的学习训练就能够解决复杂的实际问题,而且还具有学习记忆功能,它一边工作一边学习,使得瞬变电磁法的反演工作具有延续性和继承性.随着专家系统的不断完善,该方法将有广阔的发展前景.联合时-频分析反演是借助于信号分析领域内的新成果发展而成的技术,它同时分析TEM信号的时间和频率域响应曲线特性,从而进行定性和定量分析解释[18].TEM接收到的电压衰减曲线形态比较相近,一般情况下计算出全程视电阻率以及其它电性参数,再进行分析解释,这种常规方法对TEM信号的利用率不高.联合时间频率分析可以表示涡流场在不同时刻,不同频率分量在地下激发和衰减过程.设观测的时间曲线和由此进行快速付氏变换所得的频率曲线为已知,给定初始反演参数,采用广义逆矩阵迭代超定方程,结果表明,用两种曲线进行联合反演所得的参数精度比常规解释精度高.成像类反演主要有两种,一种是时频等效转换方法,即:通过一个经验公式,把TEM数据等效转换成平面波场数据,借用M T数据的拟地震思路,求取反射系数序列进行成像[19].另外一种就是波场转换方法,并进一步进行拟地震偏移成像.如果将扩散的瞬变电磁场变换为波场处理,将该波场从地面向地下反向外推进行偏移成像,形成瞬变电磁偏移方法[20],将对提高瞬变电磁场的分辨率具有重要意义.瞬变电磁法的三维反演问题将是研究的热门.由于计算的复杂性,国内研究较少,国外学者研究相对较多.但随时着计算技术的不断发展,三维反演问题得到解决,瞬变电磁法的勘探精度会得到很大的提高.1.3　资料处理方法瞬变电磁法的资料工作,主要是根据瞬变电磁响应的时间特性和剖面曲线特性,以及工区的地质地球物理特征,通过分析研究,划分出背景场及异常场.在有条件的情况下,应该进行数据全区转换[21],小波去噪等处理,很有必要利用一维、二维、三维正演数值计算得到工作地区的先验知识,便于资料分析解释,尽可能地利用钻井资料,区域地质资料.目前的瞬变电磁探测方法对地下目标体的评价精度低,对于所绘制的电性参数图件,一般采用二次电压衰减曲线和由此算得的视电阻率值及视纵向电导参数来进行解释.有时候也利用多测道剖面图,时间常数,二次感应电压与背景场感应电压的比值等参数等进来定性分析解释,但多数情况下仍处于定性和“看图识字”的阶段.对瞬变电磁法测深资料定量解释还局限于单点一维反演,且反演效果不佳,很多情况下是靠解释人员的工作经验及地质先验知识来对测深结果做出判断,人为性较大.其分辨率远不能满足实际工程地质的需要,这一状况也限制了方法的推广应用.2　应用状况按照工作空间来分,TEM可以分为:地面TEM.地下TEM、航空TEM、海洋TEM.在我国,前者应用较多,后三者的应用较少.2.1　地面勘察瞬变电磁测深法以其直接测二次场;可以进行近区观测;受静态位移的影响小;测地工作简单,工效高等特点广泛应用于金属矿勘探、油气田勘探和煤田地质勘探、工程地质勘察中.瞬变电磁法的应用还有:海洋调查;水文地质、环境工程灾害地质调查;高速公路、铁路的路线选择;水库、水坝、机场、桥梁以及高层建筑的选址、地下洞体的工程勘察;地下水、地热资源的探查;对长江、黄河等大江大河堤坝的质量探查;对古代地下建筑群位置和规模的无损探测;隧道掌子面超前预报、煤矿超前探测.国外的地球物理工作者把瞬变电磁测深法用于冰冻层、海水入浸等地质方面调查.以前,瞬变电磁法只局限于金属矿勘探,1992年以后随着仪器的智能化与数字化,瞬变电磁法开始步入工程、环境、灾害地质调查中,如探测地下采空区、陷落柱等煤田灾害,划分地下断层、寻找地下水,金属矿产勘探、石油、煤炭等非金属矿产调查、工程场地地质勘察、隧道超前地质预报等领域.取得了良好的效果.地面主要应用的装置形式有磁源重迭回线法、大回线源法、中心回线法、电偶源、LOTEM 应用较少.解决了大量工程地质问题.取得了很多实际应用和理论研究成果.2.2　地下瞬变电磁法2.2.1　矿井瞬变电磁法由于井下施工环境的限制,不可能采用大线圈装置形式,只能采用边长小于3m的多匝小线框,工作效率高.井下瞬变电磁法在施工过程中,具有一定的方向特性.在探测过程中,根据地质任务的不同,可调整发射线框与煤层底板之间的角度.可以将线圈直立于巷道内,当线圈面平行巷道掘进前方,可1197地　球　物　理　学　进　展22卷进行超前探测,或探测煤层内的含水构造异常体;也可以将线圈置于巷道底板,并设置一定的夹角,通过探测了解煤层底板下一定深度范围内含水异常体垂向和横向的发育规律.发射线框和接收线框分别为匝数不等且完全分离的2个独立线框,以便与地下(前方)异常体产生最佳耦合响应.在工作面回采前,利用现有巷道对相邻工作面未掘巷道实施侧向探测,确定隐伏含水异常范围及位置,为掘进中防、探水工作提供技术依据.减少、取代和部分取代现行超前探测工作[22,23].2.2.2　隧道掌子面瞬变电磁法随着我国铁路、公路隧道及南水北调引水隧洞建设的加快,隧道(洞)的勘查设计时间比较短,在隧道(洞)工程建设开发之前,很难提供足够的时间来进行地面地球物理勘探和岩土工程地质勘察,况且由于受到复杂地质和水文地质条件的影响,不良地质情况预报无论在理论方法和技术手段上都没有得到有效解决,难以应对隧道施工中可能出现的水体灾害问题.长安大学,西安煤炭研究所率先用瞬变电磁法进行隧道掌子面前方不良地质体超前预报.取得了较好的效果.类半平面问题在掌子面高和宽大于5倍的回线尺寸的情况下,近似认为是半平面.引进了微分电导成像技术,解决掌子面前方含水构造探测问题.采用3米长的回线框作为发送,直立地贴近于掌子面,用特制的接收磁探头(固定于回线正中心)接收来自掌子面前方的二次感应电压信号,通过一系列各种隧道效应校正,得到较好的资料.通过近年来几十个隧道探测,取得了较多的经验和效果. 2.3　海洋瞬变电磁法目前用于海洋油气勘探的可控源电磁方法主要有频率域和时间域电磁法两类.海洋电磁勘探时一般将接收装置布设于测量区域的海底,发射源为电偶极源,用船拖着在距观测区域一定的距离范围(2～10km)内移动,实现多偏移距测量.频率域方法与时间域方法的差别仅在于发射波形和电磁响应函数不同,而在解释参数上时间域电磁法可以获得地层的充电率参数,为研究地层的含油气性提供比电阻率更为直接的信息.国内在这一方面的理论研究[24,25]多于实际应用.3　仪器状况过去勘探队伍和设备主要集中于地质队,科研院所等,仪器主要为国产仪器为主.当时的国产商品化的仪器主要产自西安、廊坊、长沙等地.现在一些非物探专业部门,独立法人的企业,还有个人购买了进口仪器和国产仪器.受市场化作用的影响,国产仪器受冲击力较大.市场上大的项目还是依靠进口仪器来完成.进口的国外的仪器主要有加拿大GEON-ICS公司生产的PROT EM系统(PROTEM-37,47, 57,67);PH OENIX公司生产的V6,V8系统;美国ZONGE公司生产的GDP-32系统等.澳大利亚SIROT EM仪器和前苏联的M PPO仪器.前面三款仪器在国内应用较多,后两者仪器应用较少.国外仪器最大特点是接收机全智能化,形成多功能的工作站.目前,国际上商业用的固定翼时间域航空电磁系统主要有澳大利亚产TEM PEST、加拿大产GEOTEM R、GEOTEM DEEPTM、M EGA TEM、澳大利亚产QU ES TEM R450、南非产SPEC TREM 等系统.国内应用很少.在我国,70年代初期开始着手研究瞬变电磁仪器系统,最早研制并投入生产的是地矿部物化探研究所,其生产的的仪器型号为WDC-1、WDC-2,后又研制了IGGE TEM-20瞬变电磁系统;1988年西安物化探研究所采用脉冲压缩技术研制成功大功率的LC-1系统并投入生产,后来又研制EM RS-1、EM RS-2瞬变电磁仪.1992年长沙高新技术产业区智通新技术研究所与中南工业大学合作生产出SD-1型、SD-2型仪器,白云仪器厂在此基础上研制了M SD-1,BYF5MSD1瞬变电磁系统.1996年石油天然总公司与西安石油仪器厂开始研制用于深部探测的大功率高精度瞬变电磁仪器.北京矿产地质研究所王庆乙教授研制了TEM S-3S瞬变电磁仪器;吉林大学林君教授研制了ATEM-2瞬变电磁仪器[26,27],重庆奔腾数控技术研究所研制了WTEM 系统;限于我国电子技术工艺水平原因,虽然一些厂家在生产用于深部勘探的大功率仪器和用于浅部探测的小功率仪器,但在生产工艺上、原器件焊接技术上和性能稳定上都与国外仪器有很大的差距.目前国内没有生产航空电磁法仪器的厂家.接收磁探头方面:GDP32配有接收磁芯磁探头.V6,V8系列仪器配有专用的空心接收结圈,不太方便.国内已经有专门生产此探头的单位,可以生产浅、中、深三种不同型号的磁探头.受市场和国外仪器的影响,国内仪器需要向高性能,高分辨方向发展,乃是当务之急.将地震勘探仪器及方法中已采用的先进技术有针对性性地引入,发展多通道电磁法、阵列式观测、实现多次空间迭加和多次覆盖.将电子工业中业中新型技术有针11984期薛国强,等:瞬变电磁法理论与应用研究进展对性地引入到仪器设备中如:卫星定位、同步、大功率管控制技术、微波通讯技术等.设备器件耐高温高寒技术;仪器的系列化、多功能化;发展成熟的先进的数据处理技术、可视化软件、高温超导磁探头[28],提高磁场探测的灵敏度.4　研究展望(1)理论研究方面:研究高分辨率的数据采集系统;研究三维精细解释方法,发展对地下目标体的3D反演;以可视化技术为主体的计算机技术的应用;研究三分量技术;研究多孔径瞬变电磁探测理论.发展成像技术及瞬变电磁测深资料与其它勘探资料的联合反演.瞬变电磁法的激电效应特征研究.(2)研究弱信号技术:包括瞬变电磁早期信号的研究和晚期信号研究.瞬变电磁发射线圈和接收线圈之间存在互感,以及它们自身都有自感,其等效回路相当于RLC电路,自感信号与电磁响应信号迭加在一起,如何对这种信号进行分离,如何确定有效观测起始时间,从而确定瞬变电磁最小探测深度.当然瞬变电磁的探测深度与仪器的分辨能力、地下介质导电情况、围岩特性、目标体与围岩差异等因素有关.晚期信号能量较弱,最后被背景噪声淹没,研究有效的信噪分离方法,以增大瞬变电磁法的探测精度和深度.(3)方法技术方面:接收装置阵列化.瞬变电磁法拟地震的时间域和空间域多次覆盖技术研究是十分重要的.另外,多分量的观测技术研究也不应忽视.研究多源发射聚焦探测方法.(4)仪器方面:采集系统图像化.发展多通道大功率、多功能、智能化电测系统,高灵敏度高性能探头的研制,是现代仪器研制开发的难点.仪器向数字化、多功能化、智能化、自动化、轻便化方向发展.特别是研制多分量瞬变电磁法系列(航空、地面、井下).考虑到岩层各向异性对测量结果的影响,以及大地电磁干扰场是一种水平极化场,因此通常选择测量磁场的垂直分量.观测水平分量可以研究断面的各向异性,这一方面的理论研究有待发展.(5)应用方面:除了通常应用于金属矿产及石油资源的勘查外,还应用在地下水、地热环境及工程勘查中.另外,井下瞬变电磁法的研究和应用还处于起步阶段,瞬变电磁法的隧道超前地质预报及深部构造精细探测方面应该加强研究.还要大力研究海洋瞬变电磁法和深部剩余油瞬变电磁法精细探测.井—地瞬变电磁勘探系统,已经取得初步成果,希望在油田,矿产资源领域得到较好应用.石油天然气勘查.深部油藏监测,剩余油勘察等仍然是瞬变电磁法的一个难题.所以,要实现三维反演的实用化,成果推广化,还需要走一段很长的道路.5　结　论我国对瞬变电磁法的理论研究与生产实践已有30年的历史,但目前在理论研究、仪器研制方面尚处于初级阶段,而仪器大多是在国外仪器基础上的开发和改进,加之应用推广并不普遍,因此,在我国瞬变电磁法研究和普及还要有很长的路走.总的来说,瞬变电磁法取得了很大进展,在勘察领域得到相对广泛的认可,但是,还要研究非共中心点情况下的瞬变电磁正反演;还需要加强水平分量资料的观测,及多分量数据的正反演问题研究;复杂介质情况下,比如连续介质、地形起伏介质;瞬变电磁正演计算还研究的不够深入.拟地震成像解释的研究工作,虚拟波场速度分析,拟地震定量反演解释的研究才刚刚开始.特别是二维地电断面情况下的拟地震解释还处于探索阶段.另外,对于拟地震解释的精度评价研究做的还不够深入.在三维正演计算中,大多研究场源为电偶极子或者接地长导线形式,对于应用较广的矩形回线源情况,由于其复杂性,正演计算研究相对较少.航空瞬变电磁法,国外有开展,我国开展较少.感　谢　课题组王妙月、石昆法研究员,王光杰副研究员,王若博士对一些问题的探讨与帮助.中国地质大学王家映教授,江苏大学闫述研究员对一些疑难问题的研究和指导.参　考　文　献(References):[1]　朴化荣.电磁测深法原理[M].北京:地质出版社,1990,[2]　方文藻,李予国,李貅.瞬变电磁测深法原理[M].西安:西北工业大学出版社,1993[3]　牛之琏.时间域电磁法原理[M].中南工业大学出版社,1993,[4]　何继善.电法勘探的发展和展望[J].地球物理学报,1997,40(增刊):308～316.[5]　蒋邦远.实用近区磁源瞬变电磁法勘探[M].地质出版社,1998.[6]　李貅.瞬变电磁测深的理论与应用[M].西安:陕西科学技术出版社,200291-4,102～105.[7]　薛国强.回线源瞬变电磁法对地成像方法研究[D].博士学位论文,西安:西安交通大学,2005.[8]　李貅.瞬变电磁虚拟波场的三维曲面延拓成像研究[D].博士学位论文,西安:西安交通大学生,20051199。

收稿日期:2010-11-22第一作者:李国庆,男,博士研究生,从事过程能量综合研究通讯联系人:华贲,男,从事化学工程的研究;T e l :020-********;E -m a i l :b e n h u a @s c u t .e d u .c n文章编号:1001-8719(2012)01-0088-06催化裂化装置吸收稳定系统的最优解吸率李国庆,袁 芳,毋瑞瑞,华 贲(华南理工大学强化传热与过程节能教育部重点实验室,广东广州510640)摘要:一定生产条件下,解吸塔解吸率是催化裂化装置吸收稳定系统的关键操作变量,对本系统及下游气分装置的能耗和丙烯收率有决定性影响,因此选择优化的解吸率并以此指导生产,是实现吸收稳定系统和气分联合装置运行优化的关键㊂以流程模拟㊁过程能量综合和数值回归技术为手段,分别研究了解吸率对丙烯收率㊁能耗和效益的影响,并以此为基础提出了求解最优解吸率的方法㊂对1套0.6M t /a 催化裂化装置吸收稳定系统及配套气分装置的应用表明,笔者建立的方法可行且有效,按其求解的最优解吸率操作,可提高联合装置综合效益274.7×104R M B Y u a n /a㊂关 键 词:吸收稳定系统;解吸率;气分装置;丙烯;能耗中图分类号:T E 624 文献标识码:A d o i :10.3969/j.i s s n .1001-8719.2012.01.016O p t i m i z e dD e s o r p t i o nR a t i o i nA b s o r p t i o n &S t a b i l i z a t i o nS ys t e mo f F C C U L IG u o q i n g ,Y U A NF a n g,WU R u i r u i ,HU AB e n (K e y L a b o r a t o r y o f E n h a n c e d H e a tT r a n s f e r a n dE n e r g y C o n s e r v a t i o n ,M i n i s t r y o f Ed u c a t i o n ,S o u t hC h i n aU n i ve r s i t y of T e c h n o l og y ,G u a n gz h o u 510640,C h i n a )A b s t r a c t :T o t h e c o m b i n e d u n i t c o m p o s e d o f a b s o r p t i o n&s t a b i l i z a t i o n s ys t e ma n d g a s f r a c t i o n a t i o n s y s t e mo f F C C U ,t h ed e s o r p t i o nr a t i oo f t h ed e s o r p t i o nc o l u m n i s ak e y v a r i a b l e ,d e t e r m i n i n g t h e u n i t ’s p r o p y l e n e r e c o v e r y r a t e a n d e n e r g y c o n s u m p t i o n l e v e l .H e n c e c h o o s i n g a n o pt i m i z e d d e s o r p t i o n r a t i o i s v e r y i m p o r t a n t .T h e e f f e c t s o f d e s o r p t i o n r a t i o o n t h e p r o p y l e n e r e c o v e r y r a t e a s w e l l a se n e r g y c o n s u m p t i o na m o u n to f t h ec o m b i n e du n i tw e r e i n v e s t i g a t e db y me a n sof p r o c e s s s i m u l a t i o n ,p r o c e s si n t eg r a t i o n a n d m a th e m a ti cr e g r e s s i o n ,a n dt h et o t a lc o s tf u n c t i o n o ft h e c o m b i n e d u n i t w i t h D R a si n d e p e n d e n tv a r i a b l e w a se s t a b l i s h e d ,b a s e do n w h i c hac a l c u l a t i n g o p t i m i z e dd e s o r p t i o n r a t i o m e t h o d w a ss u g g e s t e d .A p r a c t i c a la p pl i c a t i o nt o ac o m b i n e d u n i t m a t c h e dw i t h a 0.6M t /aF C C Ua p p r o v e d t h a t t h e s u g g e s t e dm e t h o dw a s f e a s i b l e a n d v a l i d ,a n d a n a d d i t i o n a l a n n u a l p r o f i t o f 274.7×104R M B Y u a n /aw a s a v a i l a b l ew h e nh a v i n g t h eu n i t o pe r a t e da t t h e c a l c u l a t e do p t i m i z e dd e s o r pt i o n r a t i ov a l u e .K e y w o r d s :a b s o r p t i o n &s t a b i l i z a t i o n s y s t e m ;d e s o r p t i o n r a t i o ;g a s f r a c t i o n a t i o nu n i t ;p r o p y l e n e ;e n e r g y c o n s u m pt i o n 催化裂化装置(F C C U )吸收稳定系统中,解吸率是指解吸塔塔顶解吸气中乙烷含量与进料中乙烷含量的比率[1]㊂它不但是解吸塔的重要操作指标,也是整个吸收稳定系统的核心操作变量㊂解吸率增大,特别是过解吸会提高整个系统的内循环量㊁提高解吸塔的塔底再沸负荷㊁增大吸收塔冷却负荷㊁石油学报(石油加工)2012年2月 A C T AP E T R O L E I S I N I C A (P E T R O L E UM P R O C E S S I N GS E C T I O N ) 第28卷第1期增加燃料干气中丙烯随带,但却可以降低液态烃中的乙烷含量,对减小下游气分装置脱乙烷塔能耗和减少其丙烯损失有利;反之,更多的乙烷将被带入稳定塔,并随液态烃进入气分装置㊂因此选择合理的解吸率,不但对吸收稳定系统十分重要,也关系到下游气分装置的运行㊂就此,国内外学者进行了大量研究[2-7],分别从不同角度分析了各种操作变量或不同分馏塔结构对吸收稳定的影响,但所有研究基本不关联气分装置,也不以解吸率为关键变量㊂在本研究中,将吸收稳定系统和气分装置作为1个整体,借助流程模拟和系统分析技术,考察解吸率对其的影响,以探求通过解吸率优化实现联合装置大系统运行优化的方法㊂1 催化裂化装置吸收稳定系统和气分联合装置的最优解吸率的确定1.1 解吸率的可测性分析图1为催化裂化装置吸收稳定系统和气分联合装置(以下简称联合装置)原则流程图㊂在该流程中,来自催化主分馏塔的富气和粗汽油通过吸收㊁解吸和分馏等工艺被精制成丙烯㊁丙烷㊁C4馏分㊁稳定汽油和燃料干气㊂图1 催化裂化装置吸收稳定系统和气分联合装置原则流程图F i g.1 P r i n c i p a l r o u t e o f a b s o r p t i o n&s t a b i l i z a t i o n s y s t e ma n d g a s f r a c t i o n a t i o n c o m b i n e du n i t i nF C C U 解吸率(x)是一个难以实测的参数,要用其衡量系统的运行情况㊁指导生产,就有必要用另外一个可测量代替㊂鉴于液态烃中乙烷的摩尔分数(r)是炼油厂常规分析指标,且解吸塔脱乙烷汽油所随带的乙烷又几乎全部进入液态烃中,因此可以用r间接表示解吸率x㊂图2为模拟得到的某联合装置的r-x关系㊂从图2可以看出,x与r一一对应,且接近线性关系㊁呈单调递减㊂说明用可测变量液态烃中乙烷的摩尔分数代替解吸率是可行的㊂1.2 解吸率对丙烯损失量㊁能耗和总操作费用的影响1.2.1 解吸率对丙烯损失量的影响由图1吸收稳定系统和气分联合装置工艺流程可知,联合装置总丙烯损失量(y,k g/h)源于再吸收塔和脱乙烷塔的燃料干气随带㊂随着液态烃中乙烷摩尔分数(r)的增加,即解吸率(x)降低,再吸收图2 某联合装置解吸率(x)与液态烃中乙烷摩尔分数(r)的关系F i g.2 R e l a t i o n s h i p b e t w e e nd e s o r p t i o n r a t i o(x)a n d e t h a n em o l a r f r a c t i o n(r)i nL P Go f a c o m b i n e du n i t塔丙烯损失量(y1,k g/h)将减小,但脱乙烷塔丙烯损失量(y2,k g/h)将增加,其关系可用式(1)㊁(2)98第1期 催化裂化装置吸收稳定系统的最优解吸率描述㊂y=f(r)(1)y=y1+y2(2)式(1)㊁(2)中,y为脱乙烷塔和再吸收塔干气中丙烯随带量之和,即联合装置的总丙烯损失㊂由于石油加工过程的高度复杂性,拟用解析方法得到式(1)几乎是不可能的㊂笔者将对一定操作条件下的联合装置实施全流程模拟,得到对应的y-r 数组,然后通过回归求得其具体关联式㊂1.2.2 解吸率对能耗的影响一般来说,随着解吸率或液态烃中乙烷含量变化,机泵(包括塔底泵和塔顶回流㊁产品泵)以及装置的冷却和加热负荷都将发生变化,即其能耗将发生变化㊂但比较而言,机泵能耗变化几乎可以忽略,并且冷却负荷改变对装置能耗影响较小,同时乙烷又不是稳定塔和脱丙烷塔的关键分离组分,也几乎不带入丙烯塔,因此x或r值变化对联合装置能耗影响的重点是解吸塔塔底再沸器热负荷Q1和脱乙烷塔塔底再沸器热负荷Q2㊂运用与1.2.1节中相同的处理方法,通过模拟和回归来建立它们之间的关联,如式(3)㊁(4)所示㊂Q=f(r)(3)Q=Q1+Q2(4) 式(3)㊁(4)中,Q是解吸塔和脱乙烷塔的塔底再沸器热负荷之和(106k J/h),即为本研究条件下的装置总能耗㊂1.2.3 解吸率对总操作费用的影响式(1)说明了解吸率对丙烯损失量即对产品效益的影响,式(3)说明了解吸率对能耗的影响,综合它们便可得到一定生产条件下,联合装置总操作费用与解吸率之间的关系,如式(5)㊁(6)㊁(7)所示㊂B1=c×y(5)B2=a×Q(6)B=c×y+a×Q(7) 式(5)㊁(6)㊁(7)中,B1为操作费用与丙烯损失的关系;B2为操作费用与能耗的关系;B为联合装置的总操作费用,R M B Y u a n/a;c为丙烯与燃料干气的差价,R M B Y u a n/t;a为能耗单价(R M B Y u a n/106k J)㊂随着液态烃中乙烷摩尔分数r增加,即解吸率x降低,再吸收塔丙烯损失量y1将减小,但脱乙烷塔丙烯损失量y2将增加;又由于解吸塔的蒸发量及蒸发温度远高于脱乙烷塔的蒸发量和蒸发温度(通常前者用1.0M P a蒸汽做热源,后者用热水做热源),因此总能耗Q受Q1制约,即随解吸率x降低而减小㊂图3为式(7)的一般情况㊂图3 联合装置总操作费用(B)与液态烃中乙烷摩尔分数(r)的关系示意图F i g.3 S c h e m a t i c o f r e l a t i o n s h i p b e t w e e no p e r a t i n ge x p e n s e(B)a n d e t h a n em o l a rf r a c t i o n(r)i nL P Gf o r c o m b i n e du n i t从图3可以看出,B1(y1)和B2为液态烃中乙烷摩尔分数r的单调减函数,B1(y2)为其单调增函数,故B为关于r或x的单值凹函数,存在最小值㊂1.3 确定最佳解吸率由于联合装置的总操作费用B是关于液态烃中乙烷摩尔分数r或解吸率x的单值凹函数,存在最小值㊂对式(7)求导,并令其一阶导数等于零,得到式(8)㊂d B d r=0(8) 求解式(8),便可得到对应的最优液态烃中乙烷摩尔分数r o p t,或最优解吸率x o p t㊂以此条件操作,联合装置将实现总操作费用最小(B m i n)或收益最大㊂可见,本联合装置操作优化的实质是通过调整解吸塔塔底再沸器热负荷Q1,而实现解吸率寻优㊂操作指示既可以是可测的液态烃中乙烷摩尔分数r,也可以是与x或r一一对应的解吸塔塔底温度,调节手段则是解吸塔塔底再沸器的1.0M P a蒸汽耗量,通过改变其蒸汽阀开度,实现蒸汽流量调节,从而实现解吸率调优㊂2 应用实例以某石油化工企业0.6×106t/a催化裂化装置吸收稳定系统及下游0.9×105t/a气分装置为研究对象,运用上述所建方法实施操作优化㊂09 石油学报(石油加工) 第28卷现有操作条件下,再吸收塔塔顶干气中丙烯随带量为227.3k g/h㊁体积分数为4.75%;液态烃中乙烷摩尔分数为1.06%;脱乙烷塔塔顶干气中丙烯随带量为322.2k g/h㊁体积分数为66.07%;原料中丙烯量为5126.8k g/h,气分装置所得丙烯产量为4570.9k g/h,丙烯损失率为10.8%㊂表1为现有操作条件和基于现有操作条件实施P R O/I I全流程模拟得到的有关数据㊂表1 某联合装置的实际操作参数和P R O/I I全流程模拟结果T a b l e1 A c t u a l r u n n i n gp a r a m e t e r s a n d c a l c u l a t i n g r e s u l t s o fP R O/I I s i m u l a t i o n f o r a c o m b i n e du n i tU n i t T o w e r t o pp r e s s u r e/M P aT o w e r t o pt e m p e r a t u r e/℃T o w e r b o t t o mt e m p e r a t u r e/℃R e b o i l e rd u t y×10-6/(k J㊃h-1)P r o p y l e n e l o s s/(k g㊃h-1)D e s o r p t i o n t o w e r A c t u a l v a l u e1.4760.9102.05.4889-S i m u l a t i o nv a l u e1.4760.7101.75.4847-D e e t h a n i z i n g t o w e r A c t u a l v a l u e2.8050.064.21.7388322.2S i m u l a t i o nv a l u e2.8050.064.01.7305320.9R e a b s o r b e r A c t u a l v a l u e1.3244.251.0-227.3 S i m u l a t i o nv a l u e1.3244.551.9-225.9从表1可以看出,模拟结果和现场操作基本吻合,说明建模过程中所采用的热力学方法及采用的塔板和换热设备的过程效率等基本正确,因此可以流程模拟结果为依据,进行操作优化研究㊂2.1 y-r关系的模拟和回归保持现有操作条件以及产品质量规定不变,通过模拟实际流程,得到该联合装置液态烃中乙烷摩尔分数r与丙烯损失量y之间的关系,如图4所示㊂图4 模拟得到某联合装置的丙烯损失量(y)与液态烃中乙烷摩尔分数(r)的关系F i g.4 R e l a t i o n s h i p o f e t h a n em o l a r f r a c t i o n(r)i nL P Ga n dp r o p y l e n e l o s s(y)s i m u l a t e d f o r a c o m b i n e du n i t(1)y;(2)y1;(3)y2从图4可以看出,脱乙烷塔丙烯损失量y1随解吸率降低而增加,且近似为直线;再吸收塔丙烯损失量y2随解吸率上升而增加,并且在高解吸区急剧上升;总丙烯损失量y则在研究范围内有极小值,且当解吸率高于最优值97.01%时呈大幅上升㊂通过非线性回归,总丙烯损失量y与液态烃中乙烷摩尔分数r之间的关系可用式(9)表示㊂分析显示,式(9)的相关性系数R2=0.9701,说明回归的精度较高㊂y=595.5-1991.5r+7801.1r2-13133.0r3+10211.0r4-2946.8r5(9) 2.2 Q-r关系模拟和回归图5为模拟得到的该联合装置液态烃中乙烷摩尔分数r与解吸塔和脱乙烷塔塔底再沸器总热负荷Q之间的关系㊂图5 模拟得到某联合装置的能耗(Q)与液态烃中乙烷摩尔分数(r)的关系F i g.5 R e l a t i o n s h i p o f e t h a n em o l a r f r a c t i o n(r)i nL P Ga n de n e r g y c o n s u m p t i o n(Q)s i m u l a t e df o r a c o m b i n e du n i t(1)Q;(2)Q1;(3)Q219第1期 催化裂化装置吸收稳定系统的最优解吸率由图5可以看出,随着解吸率降低,脱乙烷塔再沸负荷Q2增加,但解吸塔再沸负荷Q1下降㊂在研究区域内,总负荷随着解吸率降低而略有减小㊂通过非线性回归,总负荷Q与液态烃中乙烷摩尔分数r的关系可由式(10)表示㊂分析显示,式(10)的R2=0.9937,说明回归的精度较高㊂Q=193.0-80.8r+174.5r2-172.8r3+58.5r4(10) 其中,回归得到解吸塔再沸负荷Q1与液态烃中乙烷摩尔分数r的关系可由式(11)表示㊂分析显示,式(11)的R2=0.9874,说明回归的精度较高㊂Q1=170.3-180.0r+400.1r2-395.2r3+135.6r4(11) 2.3 最优解吸率综合式(9)和式(11),并取丙烯与干气的差价为3000R M B Y u a n/t㊁能耗单价为54.9×10-6R M B Y u a n/k J (折150R M B Y u a n/t低压蒸汽;同时,鉴于脱乙烷塔再沸器以热水为热源且负荷较小,故忽略其能耗费用),得到联合装置总操作费用B与液态烃中乙烷摩尔分数r的关系如式(12)所示㊂B=2178.2-6388.5r+24323.5r2-38490.0r3+30944.9r4-8840.4r5(12) 按式(8)方式对式(12)实施最优化计算,得到联合装置液态烃中最优乙烷摩尔分数r o p t=0.22%,对应最优解吸率x o p t=97.0%㊂图6为联合装置操作费用B与液态烃中乙烷摩尔分数r的关系曲线㊂图6 联合装置总操作费用(B)与液态烃中乙烷摩尔分数(r)的关系F i g.6 E t h a n em o l a r f r a c t i o n(r)i nL P Gv s o p e r a t i n gc o s t(B)o f a c o m b i n e du n i t(1)B;(2)B1;(3)B22.4 优化效果表2为最优解吸率(x o p t=97.0%)操作条件下,联合装置的主要操作和能耗参数与现有状况的对比㊂表2 联合装置的现有操作与最优操作参数对比T a b l e2 C o m p a r i s o nb e t w e e n t h e p a r a m e t e r s o f o p t i m i z e d s t a t e a n d e x i s t i n g c a s e f o r a c o m b i n e du n i tI t e m D e s o r b e dg a s f l o w/(k g㊃h-1)D e s o r p t i o nt o w e r b o t t o mt e m p e r a t u r e/℃D e s o r p t i o n t o w e rr e b o i l e r d u t y×10-6/(k J㊃h-1)D e s o r p t i o nm o l a r f r a c t i o n(x)/%E t h a n em o l a rf r a c t i o n(x)i nL P G/%P r o p y l e n e l o s so f r e a b s o r b e r/(k g㊃h-1)P r o p y l e n e l o s so f d e e t h a n i z i n gt o w e r/(k g㊃h-1)P r o p y l e n eo u t p u t/(k g㊃h-1)A c t u a l v a l u e5593.2101.75.484783.81.06227.3322.24570.9 O p t i m a l v a l u e6995.0104.56.117497.00.22336.189.74691.4从表2可以看出,最优操作工况下,解吸塔塔底温度比现有操作提高2.8℃;再沸器热负荷比现有操作提高0.6327×106k J/h,因此多消耗1.0M P a 蒸汽用量为0.23t/h(蒸汽焓差取2.72×106k J/t);同时,丙烯产量比现有操作提高120.5k g/h,增加率为2.64%㊂按丙烯与干气差价3000R M B Y u a n/t㊁蒸汽单价为150R M B Y u a n/t㊁装置年开工8400h计算,合计增加效益274.7×104R M B Y u a n/a㊂3 结 论(1)在综述已有研究成果和进行大量现场调研的基础上,提出了解吸塔解吸率是决定催化裂化吸收稳定系统和气分联合装置能耗及丙烯收率的关键变量;(2)借助流程模拟㊁能量优化和数值回归技术,提出了求解联合装置最优解吸率的系统方法及具体实施手段,包括解吸率对丙烯损失量㊁能耗及总操作费用的影响,以及联合装置操作优化目标函数的建立㊁最优化求解方法等㊂(3)将建立的方法应用于某炼厂0.6M t/a催化裂化吸收稳定系统以及相配套的气分联合装置,得到在操作范围内解吸塔的最优解吸率是97.0%,按29 石油学报(石油加工) 第28卷其操作可实现效益增加274.7×104R M B Y u a n /a㊂表明本方法可以有效地指导生产实践㊂参考文献[1]林世雄.石油炼制工程[M ].第二版.北京:石油工业出版社,1988:57-60.[2]宫超.优化催化裂化装置吸收稳定系统回收干气中的丙烯[J ].炼油技术与工程,2007,37(6):22-27.(G O N G C h a o .O p t i m i z a t i o n o f F C C U a b s o r pt i o n &s t a b i l i z a t i o n s y s t e m t o r e c o v e r p r o p y l e n e f r o m d r y g a s [J ].P e t r o l e u m R e f i n e r y E n g i n e e r i n g,2007,37(6):22-27.)[3]杜翔,王利东,杜英生.催裂化吸收稳定系统解吸塔双股进料工艺的改进[J ].化学工程,1998,26(4):46-50.(D UX i a n g,WA N G L i d o n g,D U Y i n g s h e n g.I m p r o v e m e n to fd o u b l ef e e d i n g p r o c e s s o fd e s o r b e ri n c a t a l y t i cc r a c k i n g a b s o r p t i o n a n d s t a b i l i t y s ys t e m [J ].C h e m i c a l E n g i n e e r i n g (C 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].北京:清华大学出版社,2006.关于‘石油学报(石油加工)“网上投稿的特别声明‘石油学报(石油加工)“自2007年1月开始实行网上投稿以来,得到了广大作者的大力支持和配合,本刊编辑部表示衷心地感谢!同时再次重申,如果没有特殊情况,本刊不再受理邮寄稿件㊂作者投稿和进行稿件查询请登陆网站:w w w .s y x b s y j g.c o m ㊂在此特别强调,上述网站是‘石油学报(石油加工)“的唯一网站㊂某些网站假冒‘石油学报(石油加工)“的名义进行在线投稿及征订广告的行为属于非法行为,敬请广大作者㊁读者提高警惕,以免耽误您的稿件处理,避免造成不必要的损失㊂作者在投稿过程中如果遇到问题,可随时打电话与本刊编辑部联系㊂联系电话:010-********;010-********(本刊编辑部)39第1期 催化裂化装置吸收稳定系统的最优解吸率。

综述与专论2018·0927Chenmical Intermediate当代化工研究注水泵常见故障分析及排除＊薛　强（中国海洋石油装备技术有限公司机电技术服务中心 天津 300452）摘要：注水泵属离心泵的一种，在水泵运行过程中，会受到其设计、水泵站周围环境、后期相关的管理维护方式等因素影响，降低其安全运行效果，从而使得相关维护人员工作量大大增加。

因此，本文就注水泵各环节存在的问题进行了分析总结，并提出了一系列排除办法，希望可以在提高泵站安全运行、促进其正常工作等方面提供参考。

关键词：注水泵；故障；分析；处理中图分类号：T 文献标识码：AAnalysis and Elimination of Common Faults of Water Injection PumpXue Qiang(Mechanical and Electrical Technology Service Center of China Offshore Oil Equipment Technology CO., LTD., Tianjin,300452)Abstract ：The water injection pump is a kind of centrifugal pump. During the operation of the pump, it will be affected by its design, thesurrounding environment of the pump station, and the related management and maintenance methods in the later period, which will reduce its safe operation effect, thus greatly increase the workload of relevant maintenance personnel. Therefore, this paper analyzes and summarizes the problems existing in each link of the water injection pump, and puts forward a series of elimination methods, hoping to provide references for improving the safe operation of the pump station and promoting its normal work.Key words ：water injection pump ；failure ；analysis ；deal with引言在我国现有化工业发展中，注水泵的应用越来越广泛。