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基于DA-CycleGAN的化工过程多工况故障诊断方法

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过程工程学报 2024年第5期24卷 618-626页

作者：陈文静代长春党亚固戴一阳吉旭四川大学化学工程学院四川成都610065 四川中腾能源科技有限公司四川遂宁629300

化工生产过程中可能会存在着多种运行工况。一方面,当生产工况变化时,故障诊断模型的性能会恶化。另一方面,由于故障是小概率事件,因此在新工况下只能获取到正常运行数据。为解决这些问题,提出一种基于二维循环一致性生成对抗网络(Cycle... 详细信息

化工生产过程中可能会存在着多种运行工况。一方面,当生产工况变化时,故障诊断模型的性能会恶化。另一方面,由于故障是小概率事件,因此在新工况下只能获取到正常运行数据。为解决这些问题,提出一种基于二维循环一致性生成对抗网络(Cycle-Consistent Generative Adversarial Networks,Cycle GAN)的多工况故障诊断方法。该方法首先利用二维Cycle GAN捕获历史工况下各类故障的时空域特征,并将这些特征添加到新工况的正常数据中,用以构建新工况下的伪故障数据集。其次,使用领域自适应方法减少真实故障数据与生成数据间的分布差异,使故障知识更好地迁移到新工况中。利用田纳西-伊斯曼(TE)过程的十二个变工况故障诊断任务对所提算法进行性能测试,实验结果表明,该算法相比于直接利用历史工况下故障数据建模能提高平均故障诊断率3%以上,能有效提高模型在新工况下的故障诊断性能。

关键词：故障诊断迁移学习循环一致性生成对抗网络领域自适应

Extraction and analysis of risk factors from Chinese chemical accident reports

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2023年第9期61卷 68-81页

作者： Xi Luo Xiayuan Feng Xu Ji yagu dang Li Zhou Kexin Bi Yiyang Dai School of Chemical Engineering Sichuan UniversityChengdu 610065China

Accidents in chemical production usually result in fatal injury,economic loss and negative social *** accident reports which record past accident information,contain a large amount of expert ***,manually finding out the key factors causing accidents needs reading and analyzing of numerous accident reports,which is time-consuming and labor ***,in this paper,a semiautomatic method based on natural language process(NLP)technology is developed to construct a knowledge graph of chemical ***,we build a named entity recognition(NER)model using SoftLexicon(simplify the usage of lexicon)+BERT-Transformer-CRF(conditional random field)to automatically extract the accident information and risk *** risk factors leading to accident in chemical accident reports are divided into five categories:human,machine,material,management,and *** analysis of the extraction results of different chemical industries and different accident types,corresponding accident prevention suggestions are ***,based on the definition of classes and hierarchies of information in chemical accident reports,the seven-step method developed at Stanford University is used to construct the ontology-based chemical accident knowledge description ***,the ontology knowledge description model is imported into the graph database Neo4j,and the knowledge graph is constructed to realize the structu red storage of chemical accident *** the case of information extraction from 290 Chinese chemical accident reports,SoftLexicon+BERT-Transformer-CRF shows the best extraction performance among nine experimental *** that the method developed in the current work can be a promising tool in obtaining the factors causing accidents,which contributes to intelligent accident analysis and auxiliary accident prevention.

关键词： Chemical processes Chemical process safety Natural language process Knowledge graph Neural networks Algorithm

化学工业多尺度融合的智能制造模式——互联化工

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化工进展 2020年第8期39卷 2927-2936页

作者：吉旭党亚固周利戴一阳四川大学化学工程学院四川成都610065 四川大学互联化工研究中心四川成都610207

化工过程通过物质和能量的可控转化和传递来实现化工产品制备,具有多相性、非线性、非平衡、多尺度和多时空域等特性,化工行业智能制造发展的关键是实现多尺度条件下的互联协同与过程高效。一方面,化工过程多尺度互联机制的认识和调控... 详细信息

化工过程通过物质和能量的可控转化和传递来实现化工产品制备,具有多相性、非线性、非平衡、多尺度和多时空域等特性,化工行业智能制造发展的关键是实现多尺度条件下的互联协同与过程高效。一方面,化工过程多尺度互联机制的认识和调控是化工过程系统的安全可靠运行的关键;另一方面,实现化工过程多尺度下的互联、融合与协同是化工产业绿色发展的路径。鉴于此,本文提出了化学工业面向多尺度融合的智能制造模式——互联化工,给出了"互联化工"的概念、目标、特点和架构,并讨论了互联化工的相关关键技术,包括化学工业多层级的信息物理系统、云制造,以及全生命周期的安全管理技术、耦合互锁机制下的动态安全监控与决策模型、基于区块链的互联化工数据安全技术。

关键词：多尺度智能制造互联化工系统工程

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湿法磷酸生产精细磷酸一铵结晶改善剂研究

无机盐工业 2010年第4期42卷 49-51页

作者：党亚固费德君林晶四川大学化工学院四川成都610065

研究了氨中和法净化湿法磷酸的效果,筛选出了适宜的结晶改善剂。研究结果表明:在中和终点pH为4.0时,铝离子、铁离子、氟离子的净化率均达到98%以上,镁离子的净化率为50%,生成的磷酸一铵结晶细小,呈针状。氟离子作为结晶改善剂,能明显消... 详细信息

研究了氨中和法净化湿法磷酸的效果,筛选出了适宜的结晶改善剂。研究结果表明:在中和终点pH为4.0时,铝离子、铁离子、氟离子的净化率均达到98%以上,镁离子的净化率为50%,生成的磷酸一铵结晶细小,呈针状。氟离子作为结晶改善剂,能明显消除铝离子对于结晶的影响,但对于铁离子的效果不明显;螯合结晶改善剂Chet-a可以基本消除铁离子的影响。采用氟离子和Chet-a联合作用,可以基本消除杂质对结晶的影响,改善晶形,产品磷酸一铵长径比达3.5:1,可以生产出合格的产品。

关键词：磷酸一铵结晶晶形杂质结晶改善剂

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制备高品质磷石膏的湿法磷酸新工艺的开发

化工进展 2015年第A1期34卷 167-172页

作者：曾亚平党亚固费德君四川大学化学工程学院四川成都610065

采用三级磷酸逆流萃取,然后加硫酸结晶的方法制备出高品质的磷酸和磷石膏。利用单因素实验法考察了温度、液固比、反应时间以及硫酸的用量对P2O5和各杂质萃取率的影响;通过实验确定最佳反应温度90℃,最佳反应时间2h,最佳液固比12∶1,第... 详细信息

采用三级磷酸逆流萃取,然后加硫酸结晶的方法制备出高品质的磷酸和磷石膏。利用单因素实验法考察了温度、液固比、反应时间以及硫酸的用量对P2O5和各杂质萃取率的影响;通过实验确定最佳反应温度90℃,最佳反应时间2h,最佳液固比12∶1,第三级硫酸的最佳用量为1.2%;萃取率达到98%以上;产品磷酸中的杂质CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO含量分别下降到0.29%、0.11%、0.24%、0.431%;制备出白色的磷石膏,所得石膏采用水热法制备出晶形好和长径比较大的晶须;此法能运用到其他低品位的矿,适应性强,能够实现经济附加值,有广阔的推广前景。

关键词：逆流萃取磷酸石膏晶须

钠碱法脱硫液改进双循环制碱工艺的经济性分析

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无机盐工业 2019年第7期51卷 58-60,103页

作者：方艳党亚固张顺四川大学化学工程学院

对利用钠碱法脱硫液中硫酸钠制碱的改进双循环工艺进行了技术经济分析。此工艺直接运用钠碱法脱硫液作为生产碳酸钠和硫酸铵的原料,具有原料利用率高、无污染排放及能耗低等优点。对6万t/a纯碱项目进行经济性分析,其设备投资为5590万元... 详细信息

对利用钠碱法脱硫液中硫酸钠制碱的改进双循环工艺进行了技术经济分析。此工艺直接运用钠碱法脱硫液作为生产碳酸钠和硫酸铵的原料,具有原料利用率高、无污染排放及能耗低等优点。对6万t/a纯碱项目进行经济性分析,其设备投资为5590万元,投资利润率为28.25%,内部收益率为19.75%,静态投资回收期为6.81a,项目经济性较好,对进一步推广钠法脱硫工艺具有重要的指导意义。

关键词：钠碱法脱硫脱硫液循环制碱技术经济分析

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单氟磷酸钠合成研究

无机盐工业 2008年第2期40卷 26-28页

作者：陈宇党亚固费德君四川大学化工学院四川成都610065

从六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠等几种不同大宗原料中筛选出六偏磷酸钠作为合成单氟磷酸钠的原料。以六偏磷酸钠为原料,采用单因素试验,考察了原料干燥时间、合成温度、合成时间和原料氟磷比[n(F)/n(P)]对反应的的影响。通过正交... 详细信息

从六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠等几种不同大宗原料中筛选出六偏磷酸钠作为合成单氟磷酸钠的原料。以六偏磷酸钠为原料,采用单因素试验,考察了原料干燥时间、合成温度、合成时间和原料氟磷比[n(F)/n(P)]对反应的的影响。通过正交试验优选,确定了最佳工艺条件:原料干燥温度475℃,原料干燥时间22 min,原料氟磷比1.10,合成温度760℃,合成时间22 min。在最佳条件下,产品纯度达到99.86%,原料转化率99.74%,产品游离氟浓度7.8 mmol/L。研究结果为工业生产提供了实验数据。

关键词：单氟磷酸钠六偏磷酸钠熔融法

磷石膏制备硫酸钙晶须及晶须造纸应用的研究进展

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化工进展 2013年第4期32卷 842-847,890页

作者：吕鹏飞费德君党亚固四川大学化工学院四川成都610065

简述了硫酸钙晶须的性质及晶须生长机理,介绍了硫酸钙晶须的两种常用制备方法——水热法和常压酸化法,分析了水热法工艺条件对晶须生长的影响。重点探讨了磷石膏预处理方式及其对晶须形貌的影响,对硫酸钙晶须制备与改性添加剂及其作用... 详细信息

简述了硫酸钙晶须的性质及晶须生长机理,介绍了硫酸钙晶须的两种常用制备方法——水热法和常压酸化法,分析了水热法工艺条件对晶须生长的影响。重点探讨了磷石膏预处理方式及其对晶须形貌的影响,对硫酸钙晶须制备与改性添加剂及其作用机理做了全面阐述。详细介绍了硫酸钙晶须应用于造纸的研究情况,并对晶须溶解、与纸纤维相容性、白度和强度的提高等硫酸钙晶须应用于造纸工业的突出问题做了重点分析。最后,指出磷石膏的选择性预处理、晶须制备与改性添加剂、工艺条件对晶须性能的影响以及晶须性能与纸张性能的定量关系是今后的主要研究方向。

关键词：硫酸钙晶须磷石膏预处理添加剂造纸

Fe^(3+)对水热合成硫酸钙晶须性能的影响

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化工进展 2014年第1期33卷 165-168页

作者：吕鹏飞费德君党亚固四川大学化工学院四川成都610065

以硫酸钙(分析纯)、磷石膏为原料,水热法制备硫酸钙晶须,实验考察了Fe3+对晶须性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、能量色散X射线光谱仪(EDX)等对产物进行表征。结果表... 详细信息

以硫酸钙(分析纯)、磷石膏为原料,水热法制备硫酸钙晶须,实验考察了Fe3+对晶须性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、能量色散X射线光谱仪(EDX)等对产物进行表征。结果表明,Fe3+可促进硫酸钙晶须的轴向生长,有助于获得大长径比的硫酸钙晶须;当n(Ca)/n(Fe)=20左右时,硫酸钙(分析纯)制得晶须长径比达到最大值80,磷石膏制得晶须长径比为60;Fe3+可有效改善磷石膏水热制得晶须的形貌,抑制晶体的分叉生长,对磷石膏制得晶须白度也有一定程度的提高。

关键词：硫酸钙磷石膏结晶水热形态学