[发明专利]一种基于主元融合的DEA交叉模型能效分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及精对苯二甲酸生产的技术领域，尤其涉及一种基于主元融合的DEA交叉模型能效分析方法。

背景技术

在我国工业发展中，复杂化工工业的发展有着举足轻重的作用。同时，在世界各地，节能减排都是一个备受关注的话题，能源效率在复杂化工工业过程中是达到环境与经济目标的有效方法。然而，化工工业的精对苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid，PTA)产业的能效水平是远低于国际先进水平，我国的PTA产业起步于二十世纪八十年代，应用比较广泛，涉及到轻纺工业、化学纤维等各个方面，且在化工原料中具有重要的作用，是生产聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯的重要原料，能有效地控制PTA溶剂生产装置能耗将会极大地提高国民经济。PTA溶剂系统作为PTA生产的重要系统，分为PTA溶剂脱水塔、再蒸馏器及回流槽三个部分。因为醋酸的消耗是显示一个PTA生产装置技术是否有效的重要指标，为了能够减少醋酸的消耗，需要优化PTA溶剂系统。生产装置的稳定性促进PTA生产技术的发展，但添加新的生产装置成本比较高，以至于整体的能效水平偏低，且生产装置能耗的高低能够衡量装置竞争力的强弱。通过较少的醋酸投入以获得更多的能源产出，从而提高PTA溶剂生产装置技术，降低装置能耗。

现有技术使用均值法和指标最优法给企业能效分析进行对标，然而均值法和指标最优法并不能将节能知识很好的引入到对标分析，因此也无法给出各因素和指标均优的能效价值标杆来指导实际的能效状态分析。基于层次分析法(Analytic hierarchy process，AHP)和数据包络分析(Data Envelopment Analysis，DEA)模型相互结合的能效分析方法被广泛应用到农业、物流等行业，但在PTA行业应用中没有考虑主要因素醋酸对PTA能效的影响。基于数据融合方法的PTA生产装置能耗分析方法，取得了较好的应用效果，但没有考虑影响因素对能耗指标的作用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于主元融合的DEA交叉模型能效分析方法，至少部分解决上述技术问题。

为此，本发明提供一种基于主元融合的DEA交叉模型能效分析方法，包括：

获取精对苯二甲酸生产装置的20组生产数据；

根据所述20组生产数据获得所述苯二甲酸生产装置的投入指标，所述投入指标包括影响醋酸消耗量的17个因素，所述17个因素包括进料量、第一温度、第一回流量、第二回流量、第三回流量、第二温度、再沸器蒸汽流量、第一塔内温度、第二塔内温度、第三塔内温度、第四塔内温度、第五塔内温度、第六塔内温度、第七塔内温度、第八塔内温度、第九塔内温度和第十塔内温度；

根据预设的解释结构模型获得所述17个因素的层次模型，所述层次模型包括第一层、第二层和第三层，所述第一层包括第二温度、第六塔内温度和第九塔内温度，所述第二层包括第一温度、第一回流量、第二回流量、第三回流量、再沸器蒸汽流量、第一塔内温度、第二塔内温度、第三塔内温度、第四塔内温度、第五塔内温度、第七塔内温度、第八塔内温度和第十塔内温度，所述第三层包括进料量；

根据预设的层次分析方法和所述层次模型形成所述第一层、所述第二层和所述第三层的融合数据；

根据预设的数据包络分析交叉模型和所述融合数据获得产出指标，所述产出指标包括塔顶电导率。

可选的，所述第一层的融合权值包括：第二温度为9％、第六塔内温度为40％、第九塔内温度为51％；

所述第二层的融合权值包括：第一温度小于1％、第一回流量小于1％、第二回流量小于1％、第三回流量小于1％、再沸器蒸汽流量小于1％、第一塔内温度为2％、第二塔内温度小于1％、第三塔内温度为6％、第四塔内温度为24％、第五塔内温度为28％、第七塔内温度为16％、第八塔内温度为22％和第十塔内温度小于1％；

所述第三层的融合权值包括：进料量为100％。

本发明具有下述有益效果：

本发明提供的基于主元融合的DEA交叉模型能效分析方法包括：获取精对苯二甲酸生产装置的20组生产数据；根据所述20组生产数据获得所述苯二甲酸生产装置的投入指标，所述投入指标包括影响醋酸消耗量的17个因素；根据预设的解释结构模型获得所述17个因素的层次模型，所述层次模型包括第一层、第二层和第三层；根据预设的层次分析方法和所述层次模型形成所述第一层、所述第二层和所述第三层的融合数据；根据预设的数据包络分析交叉模型和所述融合数据获得产出指标，所述产出指标包括塔顶电导率。