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作者:高暾;杨宸;于峰;张玮;张侃;
单位:太原理工大学化学工程与技术学院,化学产品工程山西省重点实验室;中国科学院山西煤炭化学研究所;
摘要:针对两段法甲醇制芳烃(MTA)工艺过程数据获取时间成本高、样本趋同、多样性差和数据信息间隔大等问题,提出一种基于虚拟样本生成技术结合遗传算法(GA)优化的极限学习机建模方法对该工艺重要产物苯、甲苯和二甲苯(BTX)的总收率进行预测。首先,以两段法甲醇制芳烃小试装置采集的数据样本为基础,利用多分布整体趋势扩散技术对模型输入数据进行扩充,再利用GA优化的极限学习机模型获取虚拟样本集合。对数据合理性进行检验后,利用原数据集合与虚拟数据集合融合建立BTX收率预测模型,采用MTA实验数据进行验证并与另外2种建模方法进行对比分析,结果表明,基于虚拟样本的建模方法拥有最优的精度表现,且该方法具有良好的稳定性,适用于甲醇制芳烃过程BTX收率预测。
关键词:甲醇制芳烃;产物含量预测;多分布整体趋势扩散技术;虚拟样本;极限学习机
基金资助:山西省重点研发计划(201903D121027); 中科院关键技术人才项目(YB2021001); 化学工程联合国家重点实验室开放课题(SKL-Ch E-21A01); 国家自然科学基金(22178241)