文献类型：专利

专利类型：发明专利

是否失效：否

是否授权：否

申 请 号：CN201410854722.3

申 请 日：20141231

发 明 人：商剑锋 于艳秋 林宏卿 刘元直 邱奎 李景哲 李太福 张利亚 辜小花 裴仰军

申 请 人：中国石油化工股份有限公司中原油田普光分公司 重庆科技学院

申请人地址：635000 四川省达州市凤凰大道468号中国石化达州基地

公 开 日：20150520

公 开 号：CN104636600A

代 理 人：王玉芝

代理机构：11327 北京鸿元知识产权代理有限公司

语　　种：中文

摘　　要：本发明公开了一种基于极限学习机的高含硫天然气净化工艺建模、优化方法，该方法按如下步骤进行：确定模型的输入变量；采集工艺生产数据；对工艺生产数据进行预处理；进行数据归一化处理；采用极限学习机对数据进行建模，以得到工艺操作参数对H<Sub>2</Sub>S和CO<Sub>2</Sub>含量的模型；以极限学习机模型两个输出变量设计偏好函数，运用多目标遗传算法对输入变量进行优化；将输入变量优化解集依次带入极限学习机模型，计算此时的模型两个输出值H<Sub>2</Sub>S含量，CO<Sub>2</Sub>含量，与样本值平均值进行比较，观察优化效果。本发明能够快速建立精确可靠的高含硫天然气净化脱硫工业过程模型，能够以此为基础提高成品气产量，降低脱硫过程能耗，对指导实际工业生产具有重要的现实意义。

主 权 项：1.一种基于极限学习机的高含硫天然气净化工艺建模、优化方法，其特征在于该方法按如下步骤进行： 步骤1：确定高含硫天然气净化脱硫工艺过程模型的输入变量：选择高含硫天然气净化脱硫工艺生产过程中能被有效控制的m个工艺操作参数作为模型输入变量，其中，m＝10，输入变量分别为：x₁表示脱硫吸收塔胺液入口流量，x₂表示尾气吸收塔胺液入口流量，x₃表示原料气处理量，x₄表示半富胺液循环量，x₅表示一级吸收塔胺液入口温度，x₆表示二级吸收塔胺液入口温度，x₇表示闪蒸罐压力，x₈表示重沸器A口蒸汽消耗量，x₉表示重沸器B口蒸汽消耗量，x₁₀表示蒸汽预热器流量； 步骤2：采集高含硫天然气净化脱硫工艺生产数据，所得数据为[X_m×N,Y₁,Y₂],其中：m为输入变量数，N为采集样本数量，X为输入变量空间，Y₁为H₂S含量，Y₂为CO₂含量； 步骤3：对步骤2所得的高含硫天然气净化脱硫工艺生产数据进行预处理，得到最能反映出生产过实际特性的有效数据； 3.1剔除采集数据中缺失参数的样本，并保证样本满足企业净化气技术指标，得到新数据为[X_m×n,Y₁,Y₂]，n为处理后样本数量，n＜N； 3.2对输入变量数据进行粗大误差数据剔除，粗大误差数据剔除后，样本减少为[X_mH,Y₁,Y₂](H≤n)； 3.3对输入变量数据进行3σ准则处理，3σ准则处理后，样本减少为[X_mh,Y₁,Y₂](h≤H)； 3.4进行数据归一化处理，得到新数据为[X'_mh,Y₁',Y₂']； 步骤4：采用极限学习机对步骤3所得的数据[X'_mh,Y₁',Y₂']进行建模，输�

关 键 词：学习机 天然气净化 含硫 预处理  工艺操作参数  数据归一化  变量设计  变量优化  采集工艺  工业过程  工艺建模  工艺生产 快速建立  偏好函数  脱硫过程 现实意义  遗传算法  优化方法  优化效果  对数据  样本值  建模  脱硫 能耗  优化  

IPC专利分类号：G06F19/00(20110101);G06N3/06(20060101)