第二章原料预处理
第三章原料预处理
作者：何宗付、石玉林（石科院17研究室）
催化重整是炼油和石化的骨干工艺技术之一，它以低辛烷值石脑油为原料，通过重整反应使其转化为高辛烷值汽油组分，或经抽提制取高纯度的基本有机化工原料—苯、甲苯和二甲苯等，同时副产大量廉价氢气，为下游临氢装置提供氢源，其重要性是不言而喻的。
但随着重整技术的发展，国内重整装置处理能力也不断扩大，常规的重整进料－直馏石脑油、加氢裂化石脑油逐渐不能满足生产需求，于是将二次加工汽油（如焦化汽油或催化裂化汽油）也按一定比例掺到直馏石脑油中作为重整进料。二次加工油的掺入，导致原料油中的硫、氮、烯烃以及金属杂质含量都非常高，原料预处理的操作难度提高，因此预处理技术的重要性也日益关键。
原料预处理的目的是为重整装置提供合格进料，预处理装置主要起以下三个方面的作用：
（1）对馏分组成的要求
根据装置生产要求不同，对原料馏程要求如下：
（2）对组成的要求
从烃组成的角度来说，芳烃潜含量较高的原料是比较理想的原料。芳潜低于28％的原料通常称为劣质原料，这种原料会影响催化重整的经济性。另外，进料不应含有C5以下的轻烃，轻烃不仅不利于生成芳烃，而且会带来许多不利的影响，如增加能耗，降低氢纯度等。
馏分组成是通过原料切割来完成，至于组成的要求与原料性质及切割点有关。
（3）对杂质含量的要求
杂质含量要求一般为：硫含量＜0.5ppm、氮含量＜0.5ppm、砷含量＜1ppb、铅含量＜10ppb、铜含量＜10ppb、水含量＜5ppm、氯含量＜0.5ppm。
针对原料中的杂质，在预处理部分是通过加氢脱砷、加氢精制、原料脱氯以及蒸发脱水来实现。
在本章中，将针对这重整装置对原料要求这三个方面，一一叙述重整预处理技术。
第一节原料油的切割
重整预分馏的目的，是在重整原料进入反应系统之前，首先将原料中过轻、过重组分分馏出去。分馏出去的轻组分通常叫“拔头油”，切割出的过重组分称为“切尾油”。预分馏过程的基本原理是利用原料混合物中的各种组分的沸点不同，将其切割成不同沸点范围的馏分。在生产高辛烷值汽油时，一般用80～180℃馏分。馏分的终馏点过高会使催化剂上的结焦过多，导致催化剂失活快及运转周期短。轻组分不仅不利于芳烃生成，而且增加了重整装置能耗和降低氢纯度。以生产BTX为主时，则宜用60～145℃馏分作原料。按切割流程在预处理系统中的先后位置不同，可分为前分馏流程和后分馏流程。所谓前分馏流程，顾名思义，就是先分馏，再进行加氢预处理。而后分馏流程则是先加氢预处理，再分馏。前分馏和后分馏流程又可以细分为：单塔蒸馏流程、双塔蒸馏流程、单塔开侧线流程。单塔预分馏通常用于切除原料中较轻的组分，即拔头，所以又称为拔头塔。双塔预分馏即采用两个塔，两个塔分别起拔掉轻组分和切除重组分的作用。单塔开侧线流程，塔顶出轻组分，塔底出重组分，侧线为重整进料的合格馏分。在工业装置上通常采用单塔流程，在本节中对前分馏流程和后分馏流程，以单塔流程进行描述。
一、前分馏流程
在前分馏流程中，全馏分石脑油从原料罐自流入装置经泵升压后分别与分馏塔塔顶出料和塔底出料换热后，进人分馏塔切割，分为轻重组分，塔顶轻组分出装置。塔底重组分与预分馏塔进料换热后，经泵升压后与预处理循环压缩机出来的氢气混合后，再与预加氢反应生成油换热到一定的温度后，进入预加氢加热炉，加热到反应所需的温度后，进加氢脱砷、加氢精制、脱氯等预处理反应器，生成
油再经换热器与进料换热后进入空冷器、水冷器，然后进入预加氢高分罐进行气液分离。分离出的氢气大部分经循环压缩机入口分液罐分液后进入预加氢循环压缩机作为预加氢循环氢（如果为一次通过流程，则氢气出装装置），高分生成油经过脱砷、加氢精制、脱氯等处理后，进蒸发脱水塔后得到合格的精制油作为重整装置的进料。抚顺石油三厂从IFP引进的40万吨/年连续重整装置预处理部分所采用的流程为前分馏流程。前分馏流程图见图3-1。前分馏流程的优点即可以降低重整预处理装置的负荷，又能保证拔头油中硫含量很低。但与后分馏流程相比，需要多设一个蒸发脱水塔用来脱除预精制油中的水和硫化氢，设备投资增加，操作费用也增加。
二、后分馏流程
在后分馏流程中，全馏分石脑油从原料罐自流入装置经泵升压后与预处理循环压缩机出来的氢气混合后与预加氢反应生成油换热到一定的温度后，进入预加氢加热炉，加热到所需的温度后，进入加氢脱砷、加氢精制、脱氯等预处理反应器后，生成油经换热器与进料换热后进入空冷器、水冷器冷凝冷却，然后进入预加氢高分罐进行气液分离。分离出的氢气大部分经循环压缩机入口分液罐分液后进入预加氢循环压缩机作为预加氢循环氢（如果为一次通过流程，则氢气出装置）。高分生成油进分馏塔，将产品油中轻组分、硫化氢和水从塔顶拔出，塔底合格精制油作为重整进料,工艺流程见图3-2。长岭低压组合床重整装置的预处理部分所采用流程为后分馏流程。在流程上比前分馏流程简单，预处理部分负荷较前分馏流程大。
4
预分馏塔预加氢反应器脱氯罐高分蒸发脱水塔油
循环压缩机预分馏塔顶空冷器空冷器
进料泵
预分馏塔重沸泵预分馏塔回流泵
预加氢进料泵
塔底重沸泵
塔顶回流泵
图3-1 前分馏流程
5
塔顶空冷器
脱丁烷塔
分馏塔回流泵预加氢反应器脱氯罐高分
燃料气
循环压缩机预加氢进料泵
分馏塔底重沸泵轻石脑油泵
分馏塔
图3-2 后分馏流程
第二节原料的脱砷
砷化物是非常有害的物质，原料中极少量的砷化物就能促使催化剂发生永久性中毒失活，特别是重整催化剂中的铂对砷更敏感，它能与As结合生成PtAs，永久性失活。通常催化重整催化剂要求进料中的砷含量小于1ppb，而一般的硫化型加氢催化剂对砷不象重整催化剂那么敏感，要求进料中砷含量小于200 ppb。我国的大庆原油和新疆原油都是含砷较高的原油（大庆常顶油中含砷量在400～1000ppb左右），因此，在加工含砷量高的原料油时，首先采用预脱砷的办法将原料油中常量砷（200～1000ppb）脱除，剩余的微量砷（＜200ppb）再由预精制剂深度脱砷，获得重整要求的原料油。这样即可以保证预加氢生成油中含砷量满足重整生产要求，又可以延长预加氢催化剂的使用寿命。
一、脱砷机理
石油原料中的砷化物通常具有R3As的形式，其中R为一个氢原子或一个碳氢集团，也可以是不同的碳氢集团。下面是一些砷化物的相应沸点：
这些砷化物在石油炼制过程中，按其沸点的高低，分别进入石脑油、柴油等馏分中。石脑油作为预精制进料，要求砷含量不宜过高，超过200ppb，会对加氢催化剂的活性和稳定性产生很大影响。于是国内外的研究单位对脱砷剂的脱砷机理进行了深入研究。在这里以加氢脱砷机理为例。
原料中的砷化物，在一定加氢条件下，在催化剂表面上，发生如下氢化反应：
R3As＋3H23RH +AsH3
氢化后的产物附着在脱砷剂表面，和脱砷剂中的活性金属发生反应，形成多种形
式的双金属化合物：
AsH3+M MAs＋H2O
反应后的双金属化合物就沉积在脱砷剂的内孔中。随着脱砷反应的进行，脱砷剂中含砷物质的沉积逐渐增加，活性金属表面逐渐减少直至失活。
二、脱砷方法
目前常用的脱砷方法有以下几种：氧化脱砷、吸附脱砷、加氢脱砷。
（一）氧化脱砷
以过氧化氢异丙苯（CHP）为氧化剂，原料油和CHP在80℃条件下，反应30分钟，使油品中的砷化物氧化后提高沸点或水溶性，然后用蒸馏和水洗的方法将其除去。这种脱砷方法可以脱除原料油中95％左右砷化物，但存在一定的缺陷，会产生大量的含砷废液引起环境的严重污染，在环境保护越来越严格的今天，此方法是不可取的。
（二）吸附脱砷
用浸硫酸铜的硅铝小球为吸附剂，采用吸附的方法脱除原料的砷化物。这种吸附剂通常制备方法是用硫酸或元素硫与负载在载体上Cu2O或CuO相互作用，生成Cu x S y（x，y＝1，10），此吸附剂中Cu含量超过50m％[1]。吸附脱砷的方法也存在着缺陷，主要是其砷容量低（砷容量为～0.3％），使用寿命短，使用后含砷废弃物不易处理，又产生新的污染。日本于1999年研制开发了一种吸附剂（含有活性C），为粉末状，与含砷量为206ppb的直馏石脑油相混合，体积空速为20h-1条件下，将砷含量降到10ppb。失活的吸附剂可再生，再生方法为：先用50％丙酮溶液清洗，然后用水冲洗[2]。
（三）临氢脱砷
如果采用普通加氢催化剂作为脱砷剂，存在砷容量低（砷容量2～3%）、使用寿命短、使用后含砷废弃物不易处理等缺点。
目前针对高砷原料油的脱砷，开发了比较先进的高效脱砷剂，其脱砷率达到90％以上，容砷能力可高达40％以上。此种催化剂采用的是Ni催化剂，在其制备过程中，首先采用Ni的水溶性盐类如硝酸盐、甲酸盐、醋酸盐、乙酰乙酸盐（由于硝酸盐易溶于水的特性，通常它被优先采用）。Ni盐和载体一体化后，可采用诸如“干式”浸渍法（加入相当于承载体微孔容积的液体），用硝酸镍溶液
浸渍可得到最终产物中10～50％重量百分比Ni的脱砷剂。浸渍处理之后，所得的催化剂首先脱水干燥后，然后在空气或其它含氧气氛中进行焙烧（焙烧温度为300～600℃），再经过在氢气环境中还原处理（温度为250～600℃），将氧化态的Ni转化为金属态[3]。
高效脱砷剂的采用即可以提高脱砷技术水平，又可以减少废脱砷剂量，减少对环境的污染，便于掩埋处理。
三、脱砷工艺条件
为了简化预处理部分流程，通常将脱砷剂和预加氢催化剂放在同一个反应
器中，脱砷剂放在上床层。因此所开发的高效脱砷剂在预加氢催化剂操作温度和压力下，能够使其活性发挥最佳。脱砷剂工艺操作条件范围：
温度：250～360 ℃
压力： 1.6～2.6 MPa
空速：＜20 h-1
氢油比：70～350 v /v
第三节原料的脱氯
石脑油中的氯主要以有机的形式存在。含有机氯的原料油经预加氢精制后，由有机氯变成氯化氢，会造成预处理部分的换热器、空冷器、水冷器等设备的腐蚀。而且若用含氯高的精制油作为重整进料，将会影响到重整装置催化剂的水氯平衡，降低了催化剂的活性。重整进料一般要求氯含量低于1ppm，低于0.5ppm 会更好。
为解决氯化氢对设备腐蚀以及对下游重整催化剂的危害，工业上在预加氢单元通过增加脱氯罐的方法加以解决。但目前脱氯技术仅停留在脱除氯化氢等无机氯化物阶段，还不能够有效地脱除油中的有机氯。因此有机氯化物的脱除只能依靠加氢精制的方法解决。物料经过预加氢反应器后，不经过冷却，直接进入脱氯罐，在与预加氢的操作温度、压力和氢油比基本相同条件下，脱除生成的氯化氢。
一、氯的来源
原料油中氯主要来自两个方面：一方面是由于油田开采时加入了有机氯化物（氯代烷为主）的降凝剂、减粘剂等试剂；另一方面，在油田的循环水处理中也
加入了含有机氯化物的水处理剂。而且有机氯化物的沸点低，电脱盐仅对无机氯化物有一定的脱除能力，对有机氯化物不起作用。因此有机氯化物便残存在炼油装置的蒸发塔顶的馏分中，这些馏分油正是重整、制氢、制氨的原料，经预加氢处理后生成氯化氢进入加氢精制物料，造成下游设备腐蚀。
二、氯在加氢系统中的腐蚀作用
原料油中所含的氯主要是以有机氯形式存在，对设备并不产生腐蚀，原料中的有机氯在加氢条件发生如下反应：
R－Cl ＋H2 R－H＋HCl
生成的HCl气体对设备也不产生腐蚀或者腐蚀很轻，但在冷凝区出现液体水后便
和物流中的硫化氢杂质一道形成腐蚀性很强的HCl-H
2S-H
2
O体系，而且HCl和H
2
S
相互促进而构成循环腐蚀更为严重。其反应如下：
Fe+2HCl FeCl
2＋H
2
FeCl
2+H
2
S FeS＋2HCl
Fe+ H
2S FeS+H
2
FeS＋2HCl FeCl
2＋H
2
S
除此之外，若加工氮含量较高的原料油时，HCl还与NH
3反应生成NH
4
Cl（白色）
与Fe反应生成FeCl
2
（绿色）等化合物在相变处析出，从而堵塞管道设备，引起系统压降升高，严重影响装置的正常操作 [4]。
三、国内外脱氯剂的研究状况
随着严格的化学操作和环保要求，氯的危害日益引起化学工业的高度重视，因此对脱氯剂的研究也更加活跃，研究内容也十分广泛，仅脱氯剂的活性组分研究已经扩大到了Fe2O3、K2O、Cu、Mn、Mg、V、Ni、NaOH、KOH、Na2O、Na2CO3、CaO、CaCO3等，同时对脱氯剂的反应机理也开始了深入研究，另外对Cl2及有机氯化物的脱除也做了探索性试验，取得了一定的效果。国外生产脱氯剂的大厂家不多，主要有英国的ICI公司、德国的BASF公司和美国的UCI公司等。他们生产的脱氯剂从使用场合来看，一类是用于保护蒸汽转化催化剂，另一类则是专门保护低温变换催化剂，其组成与低温变换催化剂相似。改性氧化铝脱
氯剂如ICI公司的59－1、59－2和59－3，使用温度为150～500℃；UCI公司的G－92则用于室温将氯脱至0.2ppm。铜系脱氯剂如ICI公司的52－1G，苏联的KC－4均用于180～250℃，保护低温变换催化剂。锌系脱氯剂有BASF公司的R5－11和UCI公司的C125－1。最近，又开发出了Al2O3－Y型分子筛及浸渍活性金属的活性碳脱氯剂。国内开发脱氯剂始于80年代初，从事研究和生产脱氯剂的主要单位是西北化工研究院。近几年，南京化工学院、石科院等单位相继开发了新的脱氯剂，其脱氯技术相当或超过国外同类脱氯剂水平 [4]，石科院开发有代表性的新一代脱氯剂如WGL-A、HD-16、HD-17，其中HD-16脱氯剂主要用于重整再生循环气的净化工艺，HD-17比较适宜用于重整预加氢装置脱氯。
四、氯的脱除
原料油中的氯主要是有机氯的形式存在，而经预加氢处理后就转化成无机氯。脱除无机氯可采用化学吸附法，其反应可以表述为：
M+n＋nHCl MCln
其中M一活性金属
n＝1、2、3…
显然，这是个酸碱中和反应，只要M具有足够的能力和Cl－相结合，并将Cl－固定下来，则M便是个一种可吸收氯的元素。从脱氯反应可知，只要选择有足够碱性的元素M所形成的某种或某几种适当的化合物即可。
第四节原料的加氢精制
重整原料的预精制是一个催化过程，就是使石脑油与氢气在一定反应条件下通过预加氢催化剂，主要发生三类反应：（1）分解硫化物、氮化物及氧化物等生成H2S、NH3、H2O等；（2）使烯烃饱和；（3）使金属有机物分解。经过预精制后，使重整原料中的杂质含量减少到一定的程度以满足重整装置进料杂质含量要求，使重整催化剂活性和稳定性都得到充分发挥。
一、加氢精制的化学反应
重整原料为汽油馏分，其终馏点一般不超过195℃，国内目前最高为180℃。其中含有主要杂质及在加氢精制中的化学反应如下。
（一） 脱硫
硫是重整催化剂常遇到的毒物。过量的硫会抑制双功能重整催化剂的金属活性，使得酸性功能加强，导致重整催化剂的脱氢和脱氢环化反应性能减弱，而这两个反应都是有利于生成芳烃的反应。工业装置上，重整催化剂一旦发生硫中毒后，会出现反应器温降减少，循环氢纯度下降，重整产物液体收率下降等现象。硫在短时间的过量而引起重整催化剂的中毒是暂时的，尽快切换低硫原料和尽快找出硫过高的原因并加以解决，则重整催化剂的活性还可以恢复。但长时间的高量硫通过重整催化剂可能形成永久性中毒，即使经过再生，催化剂的活性也很难恢复，因此为了保护重整催化剂需要进行脱硫。石脑油中的加氢脱硫反应如下：
1． 硫醇
RSH + H 2 → RH + H 2S
2． 硫醚
3．二硫化物
4．环硫化物
2H 2S C C C C
+
C C C C
C C
+ H 2S
C
5．噻吩类
在加氢脱硫反应中，各种类型的硫在反应上有很大的差别。硫醇、硫醚及二硫化物的加氢脱硫反应历程比较简单，C －S 键断裂的同时加氢即得到相应的烷烃和硫化氢。大多数烃类含硫化合物的脱硫反应可以按直接脱硫路线进行。在这种路线中，硫原子直接与催化活性中心反应，硫从烃上脱掉，而不需要中间物的
RSR' + H
2
R'SH + RH R'H + H 2S
RSSR' + H 2
R'SH + RSH
R'H + RH + H 2S
R'H + H 2S
+ 3H 2
S
S
C4H 10 + H 2S
H 2
加氢。只要有充足的氢气与反应分子作用，氢分压对这类反应的影响较小。上面所列的所有前三类硫化物通常都能以氢解路线直接脱硫。相对而言，硫醚在加氢催化剂上的氢解一般来说比硫醇困难一些，脱硫主要是分步反应，在中间先形成硫醇，然后再进一步脱硫。二硫化物在加氢条件下也是首先发生S－S键断裂反应生成硫醇进而再加氢脱硫。
硫的杂环化合物，特别是噻吩及其衍生物特别不容易氢解，所以直馏石脑油馏分中的噻吩硫比非噻吩硫难脱的多。对此的研究结果表明，它们的反应历程比较复杂。
噻吩的加氢脱硫反应可能有以下两个途径：一个途径是先加氢使环上的双键饱和，然后再开环脱硫生成烷烃；另一个途径是先开环生成二烯烃，然后再加氢生成烷烃。一般认为这两种反应同时存在[8]。
4H9SH C4H10
4H6C4H84H10
噻吩的加氢脱硫途径
各种硫化物的反应活性顺序如下：
RSH ＞RSSR′＞RSR′＞噻吩
硫化物的氢解反应都是放热反应，一些硫化物氢解反应热的数据见表3-1。
表3-1不同类型硫化物的氢解反应热
对于放热反应，升高温度，不利于提高平衡转化率。但对大多数硫化物加氢脱硫反应来说，在相当宽的温度和压力范围内，其脱硫反应的化学平衡常数都是
很大的。因此在实际加氢过程中，对大多数含硫化合物来说，决定脱硫率高低的因素是反应速率，而不是化学平衡。
（二） 脱氮
碱性氮化物和氨对重整催化剂来说是毒物，它能中和重整催化剂的酸性，使重整催化剂的双功能失去平衡，抑制异构化、加氢裂化和脱氢环化反应的性能，影响催化剂的活性及产品的质量。一旦发生氮中毒，则会表现重整生成油的辛烷值下降，反应器温降减少，因此预加氢催化剂需具有良好的脱氮性能。
预加氢装置进料中氮化合物可分为三类：①脂肪胺及芳香胺类；②吡啶类的碱性氮杂环化合物；③吡咯类的非碱性氮化物。加氢脱氮过程中涉及到三类反应：杂环加氢饱和、芳环加氢饱和以及C －N 键的氢解。当然不是所有的氮化合物都涉及到这三类反应，因分子结构不同，可能涉及到其中之一、二或全部。如脂肪胺只涉及到C －N 键的氢解反应；芳香胺涉及到芳环加氢饱和以及C －N 键的氢解两类反应；吡啶和吡咯涉及到杂环加氢饱和和C －N 键的氢解两类反应；喹啉的HDN 涉及这三类反应。在各族氮化物中，脂肪胺类的反应能力最强，芳香胺类次之，碱性或非碱性氮化物，特别是多环氮化物很难反应。在加氢精制过程中，氮化物在催化剂作用下加氢转化为NH 3和相应的烃，从而被除去。
石脑油加氢脱氮反应主要有：
1．胺类： R －NH 2 + H 2 → RH + NH 3
2．吡啶类：
吡啶加氢生成哌啶的反应是一个平衡反应，从反应机理上来说，如果C －N 键氢解比平衡反应慢，则哌啶的浓度是主要限制。在这种情况下，C －N 键的氢解反应速度以及总的加氢脱氮反应速度要比没有明显热力学限制的反应速度要低。反之，如果平衡反应是控制步骤，则饱和的平衡反应不影响总的加氢脱氮反应速度。在重整预加氢反应过程中， 吡啶加氢生成哌啶的反应很快达到平衡，而哌啶加氢生成正戊胺的反应是慢反应，是吡啶加氢脱氮反应的控制步骤。
N
N 3H 2
5H 12NH 3
C 5H 11NH H 2
+H 2
H
3．吡咯类：
（三）脱氧
石油中的含氧化合物如苯酚、环烷酸等在加氢条件下能转化成相应的烃和水。
1．酚
OH
+
H
2
+
H 2O
2．环烷酸
COOH
R +3H 2
+2H 2O
R CH 3
（四）烯烃的饱和
烯烃在加氢条件下可以生成相应的饱和烃。 R-CH ＝CH-R ′ + H 2 → R-CH-CH-R ′
石脑油中烯烃在预精制时的饱和，可以减少其在重整催化剂上的结焦。直馏石脑油中含烯烃较少，二次加工汽油中含烯烃较高。烯烃的饱和比较容易，但烯烃含量较高时，加氢反应的放热很厉害，氢耗也较高。
（五）脱金属和脱砷
石脑油中的金属含量一般以ppb 计，大多数金属和砷脱除是在催化剂上沉积，并且其沉积是从预精制催化剂的上层开始，逐步下移。有文献介绍〔5〕，砷在加氢精制催化剂床层上分布见表3-2。
表3-2 砷在精制催化剂床层中的分布
2H 2
C 4H 10NH 3
4H 9NH 2
H 2
+H 2
N H
N H
催化剂上沉积的金属和砷含量增高后，会影响催化剂活性，但预精制催化剂对金属等毒物不象重整催化剂那样敏感，据介绍有的预精制催化剂含砷量达到3m％时仍然有脱硫活性。
石脑油中的金属杂质在预精制中可较容易的沉积在预精制催化剂上而使精制油中的金属含量降低到重整催化剂的要求。但如果已穿透预精制催化剂床层而不能满足重整催化剂要求时，则预精制催化剂必需更换，若石脑油在预精制催化剂床层中走“短路”，则必需停工处理。
上述的脱硫、脱氮和烯烃饱和的三个主要反应的相对速率大约是：
脱硫：100
烯烃饱和：80
脱氮：20
石脑油中的硫、氮、氧化合物经预精制后生成的H2S、NH3、H2O，一部分从预加氢排放气中排除，另一部分溶解在生成油中。这些溶解在生成油中的H2S、NH3从汽提塔顶排除，水从塔顶回流罐中的分水包中排除，塔底油则为脱除各种杂质的满足重整催化剂要求的精制油。
二、加氢精制催化剂
（一）加氢精制催化剂组成
1．活性组分
最常用的加氢精制催化剂的金属组分是Co-Mo、Ni-Mo、Ni-W。法国研究院曾经比较系统地研究了各种金属组分对加氢精制过程中各种基本类型的反应（加氢脱氮、加氢脱硫、加氢脱金属、芳烃饱和、烯烃加氢以及异构化等）的影响〔5，6〕。得出结论是，由于Ni-W体系具有最好的加氢活性（除贵金属外），对于加氢脱氮、加氢脱金属、芳烃饱和、烯烃加氢以及异构化的活性顺序如下：
Ni-W ＞Ni-Mo ＞Co-Mo
对于加氢脱硫活性顺序有所不同，通常是Co-Mo或Ni-Mo活性高于Ni-W。从使用性能而言应推荐Ni-W体系，但由于在国际市场上W的价格远高于Mo的价格，从综合的经济效益考虑往往用Ni-Mo体系代替Ni-W体系。然而我国的情况不同，因为我国的W资源极其丰富，WO3和MoO3的价格相近[6]。
2．载体选择
载体是固体催化剂所特有的组分，可以起增大比表面积、提高耐热性和机械强度的作用。它是活性组分的分散剂、捏合剂和支撑物。重整预精制催化剂多以氧化铝为载体。
3．重整预加氢催化剂的选择
选择重整预加氢催化剂时，要结合原料油性质、装置状况来综合考虑，选择合适的加氢催化剂。如加工掺入杂质含量较高的二次加工汽油时，这时除脱硫外、脱氮的矛盾也上升，在这种情况下更多选用了Ni、W系列催化剂。通常在选择重整预加氢催化剂应该具有如下的特点：
1、够使原料的烯烃饱和而不使芳烃饱和；
2、能够脱除原料中各种不利于重整反应的杂质；
3、对重整催化剂的毒物不敏感，以保证加氢催化剂具有较高的活性和较长的寿命。
（二）国内预加氢催化剂情况
国内预加氢装置上应用的催化剂有3641、3665、CH-3、481、3761、4813、RN-1、RS-1、RS-20、FDS-4A等。各种催化剂的基本活性组分和物化性状如下：
（三）国外加氢催化剂情况
国外重整预加氢催化剂的品牌很多，如CRITERION公司用于石脑油加氢催化剂主要有424、DC-185、DN-200等；克罗斯费尔德催化剂公司的477、520、
504K、506、594、599、465；EXXON研究和工程公司的RT－3；墨西哥石油研究院IMP－DSD－1K、IMP－DSD－3+、UOP公司馏分油加氢催化剂S－12、S120；IFP研制的预精制催化剂为HR304、HR306等。各种催化剂的基本活性组分和物化性状如下：
三、加氢精制操作参数
影响加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、加氢脱氧、烯烃饱和等加氢精制反应操作参数主要有反应温度、压力、氢油比、空速等。
(一)
温度
加氢过程是放热反应，工业装置通常采用绝热反应器，这样将导致催化剂床层出现温升。为了准确表述催化剂床层的反应温度，通常采用催化剂床层加权平均温度（WABT ）来表示。对直馏石脑油加氢精制，温升很小，一般以入口反应温度作为床层平均温度。
反应温度对加氢反应速度的影响可用阿累尼乌斯公式描述：
RT
Ea
Ae
k -=
式中：k 表示反应速率
A 表示指前因子
R 表示气体常数，8.314J/mol.K T 表示反应温度，K Ea 表示反应活化能，kJ/mol
提高温度，将加速预加氢的反应速度，促进预加氢反应的进行，可降低精制油中的杂质含量；但温度过高，将降低生成油中液体产品收率，并促使焦炭生成速度增加，损害催化剂的活性。通常是控制反应器入口温度，用以调整的脱硫、脱氮率。反应器的入口温度通常不是独立的操作变量，它通常是进料质量的函数，当进料量一定时，入口温度通常应控制所需的最低值。通常随着运转时间的增长，催化剂的活性逐渐衰减，这可提高反应温度来补偿。但是，最高的预加氢温度通常不超过370℃左右，超过此值，焦炭生成速度极快，而且将有裂化反应发生，而精制效果甚微。
以石油化工科学研究院开发的重整预加氢催化剂RS-20为例，以沙中石脑油为原料（硫含量360ppm、氮含量为1.2ppm），考察不同的温度对加氢脱硫活性的影响。结果表明随温度升高，脱硫活性上升。
（空速为10h-1、氢分压为1.6MPa、氢油比为90Nm3/m3）
图3-3 温度对RS－20催化剂的影响
(二)压力
压力对不同催化剂的催化活性有不同的影响，总的来说，较高的氢分压有利于抑制脱氢反应，而促进加氢反应的进行，防止或减少催化剂表面积碳的生成，提高催化剂的稳定性。
压力有两个概念：氢分压和反应器出口压力（称之为系统压力或总压）。反应压力的影响是通过氢分压来体现的，系统中的氢分压则是取决于操作压力、氢油比、循环氢浓度以及原料油的汽化率[9]。影响反应的实际因素是氢分压，氢分压提高，可以促进加氢反应进行。由此可见氢分压对反应起决定作用，但又受到总压、氢油比、循环氢浓度等因素制约。
总压、氢分压与反应器出口氢浓度可以用下述关系式表达
P T＝P H /Y H2
式中：P T－总压，MPa；P H－氢分压，MPa；Y H2－反应器出口氢浓度，mol%。
反应器出口氢分压计算可按下式进行：
P H＝（X H2×A＋Y H2×B－C）×P T/（A+B-C+D+V）
式中：X H2－新氢纯度，mol%；
A－新氢量，m3/t；
Y H2－循环氢纯度，mol%；
B－循环氢量，m3/t；
C－化学氢耗，m3/t；
D－硫化氢产率，m3/t；
V－进料中汽化部分，m3/t。
针对不同的原料油而采用不同的反应压力，当原料油为直馏石脑油时或杂质含量较低时，反应压力也较低。但原料中混有二次加工汽油时或杂质含量较高时，反应压力也较高。目前国外重整预加氢装置，一般采用1.96～4.9MPa的反应压力。在国内，采用的压力一般在1.6～4.2MPa之间。
用RS-20催化剂加工掺焦化汽油的直馏石脑油，考察不同的氢分压对催化剂的加氢脱氮活性的影响。
（空速为8h－1、温度为280℃、氢油比为180Nm3/m3）
图3- 4 氢分压对RS－20催化剂的影响
(三)氢油比
在工业装置上通用的体积氢油比是指在单位时间内进入反应器的氢气的标准体积与进入反应器的原料油的体积（20℃时）之比。
在加氢过程中，如果不涉及反应工程的影响，仅就反应过程而言，氢油比的变化其实质是影响反应过程的氢分压。
原料预处理装置标定方案
原料预处理装置标定方案 一、标定目的 为全面了解装置技改后的生产状态，考察装置经过改造后的各项经济技术指标情况，对装置进行标定，通过本次标定，为公司下一步的优化物料平衡、公用工程的平衡及全面完成各项任务指标提供参考依据。 二、装置标定领导小组 为了本次标定工作开展顺利进行，原料预处理二车间特此成立装置标定领导小组组长：** 副组长：** 成员：**和各工艺班长 三、标定依据 原料预处理装置是由**设计院设计，本装置设计加工原料为**，加工量**万吨/年，年加工时间8400小时。原油进装置(35℃、2.7MPa、596430kg) 分为两路进行换热。两路原油换热汇合后(140℃)，进电脱盐进行脱盐处理，脱后原油(135℃) 去换热。脱后原油(135℃)分两路换热，两路原油汇合后换热至240℃进初馏塔。初馏塔底油经初底泵P–103A/B抽出升压后分为两路换热，换热至300℃后进入常压炉F–101，经常压炉加热至363℃后进入常压塔T–102进行分离。 四、主要标定内容 1.本次标定以（**油）为原料，由原料罐区提供，按设计的工艺条件或现 有的工艺条件，标定装置的物料平衡情况、加工量能否达到设计水平及装置的总能耗。 2.对装置中的相关计量表进行标定。 3.考察各机泵等主要设备在设计或现有条件下的运转情况。 4.考察在设计或现有条件下产品的质量情况、收率情况。 5.考察原油换热终温是否达到设计水平。 6.考察换后温度，油品出装置温度能否达到要求。
7.考察加热炉出口温度、炉膛温度、加热炉热效率是否在设计范围之内。 8.电脱盐效果是否达到要求。 五、标定的准备工作和要求 a)联系调度，安排标定用原料**吨左右。要求在标定期间原料油油种、组 成稳定。 b)联系调度处、技术处和罐区准备好标定专用的原料油罐和产品油罐，并 配合进行原料油罐和产品油罐的标尺和记录，要求每8小时一次。标定期间所有的油罐专罐专用。 c)联系设备处、维修公司对计量表（尤其是进出装置的计量表）进行检查 和校验，确保标定期间正常运行。并做好标定的其它配合工作。 d)联系电修车间做好标定的用电计量等配合工作，要求所有机泵和空冷等 设备电功率和装置总电功率每天测试1次，做好记录。 e)联系化验车间按标定方案要求的分析项目作好分析化验的准备工作。标 定期间化验车间要做好加样分析，并在规定时间内完成分析。 f)联系动力车间、电修车间、供水车间保证装置水、电、汽、风等的正常 供应。 g)联系生产调度处、质检中心做好环境检测，标定期间污水排放每天检测 1次。 h)对装置的工艺和设备作全面的检查，确保标定顺利进行。 i)原料预处理二车间安排好标定取数项目的记录，由工艺员牵头负责好标 定期间的工艺数据管理。 j)标定前一天，按照标定的工艺条件调整各操作参数。 六、标定工艺条件 k)进装置原料量温度50±5℃ l)F－101常压炉炉出口温度：360±3℃左右 m)F－102减压炉炉出口温度： 370±3℃左右 n)初馏塔顶温：135±10℃，顶压：0.27-0.35Mpa，塔底液面：30-70% o)常压塔顶：125℃±10℃，顶压：≯150Kpa p)常一线馏出：180±5℃
第二章原料预处理
第三章原料预处理 作者：何宗付、石玉林（石科院17研究室） 催化重整是炼油和石化的骨干工艺技术之一，它以低辛烷值石脑油为原料，通过重整反应使其转化为高辛烷值汽油组分，或经抽提制取高纯度的基本有机化工原料—苯、甲苯和二甲苯等，同时副产大量廉价氢气，为下游临氢装置提供氢源，其重要性是不言而喻的。 但随着重整技术的发展，国内重整装置处理能力也不断扩大，常规的重整进料－直馏石脑油、加氢裂化石脑油逐渐不能满足生产需求，于是将二次加工汽油（如焦化汽油或催化裂化汽油）也按一定比例掺到直馏石脑油中作为重整进料。二次加工油的掺入，导致原料油中的硫、氮、烯烃以及金属杂质含量都非常高，原料预处理的操作难度提高，因此预处理技术的重要性也日益关键。 原料预处理的目的是为重整装置提供合格进料，预处理装置主要起以下三个方面的作用： （1）对馏分组成的要求 根据装置生产要求不同，对原料馏程要求如下： （2）对组成的要求 从烃组成的角度来说，芳烃潜含量较高的原料是比较理想的原料。芳潜低于28％的原料通常称为劣质原料，这种原料会影响催化重整的经济性。另外，进料不应含有C5以下的轻烃，轻烃不仅不利于生成芳烃，而且会带来许多不利的影响，如增加能耗，降低氢纯度等。 馏分组成是通过原料切割来完成，至于组成的要求与原料性质及切割点有关。
（3）对杂质含量的要求 杂质含量要求一般为：硫含量＜0.5ppm、氮含量＜0.5ppm、砷含量＜1ppb、铅含量＜10ppb、铜含量＜10ppb、水含量＜5ppm、氯含量＜0.5ppm。 针对原料中的杂质，在预处理部分是通过加氢脱砷、加氢精制、原料脱氯以及蒸发脱水来实现。 在本章中，将针对这重整装置对原料要求这三个方面，一一叙述重整预处理技术。 第一节原料油的切割 重整预分馏的目的，是在重整原料进入反应系统之前，首先将原料中过轻、过重组分分馏出去。分馏出去的轻组分通常叫“拔头油”，切割出的过重组分称为“切尾油”。预分馏过程的基本原理是利用原料混合物中的各种组分的沸点不同，将其切割成不同沸点范围的馏分。在生产高辛烷值汽油时，一般用80～180℃馏分。馏分的终馏点过高会使催化剂上的结焦过多，导致催化剂失活快及运转周期短。轻组分不仅不利于芳烃生成，而且增加了重整装置能耗和降低氢纯度。以生产BTX为主时，则宜用60～145℃馏分作原料。按切割流程在预处理系统中的先后位置不同，可分为前分馏流程和后分馏流程。所谓前分馏流程，顾名思义，就是先分馏，再进行加氢预处理。而后分馏流程则是先加氢预处理，再分馏。前分馏和后分馏流程又可以细分为：单塔蒸馏流程、双塔蒸馏流程、单塔开侧线流程。单塔预分馏通常用于切除原料中较轻的组分，即拔头，所以又称为拔头塔。双塔预分馏即采用两个塔，两个塔分别起拔掉轻组分和切除重组分的作用。单塔开侧线流程，塔顶出轻组分，塔底出重组分，侧线为重整进料的合格馏分。在工业装置上通常采用单塔流程，在本节中对前分馏流程和后分馏流程，以单塔流程进行描述。 一、前分馏流程 在前分馏流程中，全馏分石脑油从原料罐自流入装置经泵升压后分别与分馏塔塔顶出料和塔底出料换热后，进人分馏塔切割，分为轻重组分，塔顶轻组分出装置。塔底重组分与预分馏塔进料换热后，经泵升压后与预处理循环压缩机出来的氢气混合后，再与预加氢反应生成油换热到一定的温度后，进入预加氢加热炉，加热到反应所需的温度后，进加氢脱砷、加氢精制、脱氯等预处理反应器，生成
Microsoft Word - 第二章 数据预处理
由于数据库系统所获数据量的迅速膨胀（已达 或 数量级），从而导致了现实世界数据库中常常包含许多含有噪声、不完整（ ）、甚至是不一致（ ）的数据。显然对数据挖掘所涉及的数据对象必须进行预处理。那么如何对数据进行预处理以改善数据质量,并最终达到完善最终的数据挖掘结果之目的呢？ 数据预处理主要包括:数据清洗（ ）、数据集成（ ）、数据转换（ ）和数据消减（ ）。本章将介绍这四种数据预处理的基本处理方法。 数据预处理是数据挖掘（知识发现）过程中的一个重要步骤，尤其是在对包含有噪声、不完整，甚至是不一致数据进行数据挖掘时，更需要进行数据的预处理，以提高数据挖掘对象的质量，并最终达到提高数据挖掘所获模式知识质量的目的。例如：对于一个负责进行公司销售数据分析的商场主管，他会仔细检查公司数据库或数据仓库内容，精心挑选与挖掘任务相关数据对象的描述特征或数据仓库的维度（ ），这包括：商品类型、价格、销售量等,但这时他或许会发现有数据库中有几条记录的一些特征值没有被记录下来；甚至数据库中的数据记录还存在着一些错误、不寻常（ ）、甚至是不一致情况,对于这样的数据对象进行数据挖掘,显然就首先必须进行数据的预处理,然后才能进行正式的数据挖掘工作。 所谓噪声数据是指数据中存在着错误、或异常（偏离期望值）的数据；不完整（ ）数据是指感兴趣的属性没有值；而不一致数据则是指数据内涵出现不一致情况（如：作为关键字的同一部门编码出现不同值）。而数据清洗是指消除数据中所存在的噪声以及纠正其不一致的错误；数据集成则是指将来自多个数据源的数据合并到一起构成一个完整的数据集；数据转换是指将一种格式的数据转换为另一种格式的数据；最后数据消减是指通过删除冗余特征或聚类消除多余数据。 不完整、有噪声和不一致对大规模现实世界的数据库来讲是非常普遍的情况。不完整数据的产生有以下几个原因：（ ）有些属性的内容有时没有，如：参与销售事务数据中的顾客信息；（ ）有些数据当时被认为是不必要的；（ ）由于
原料乳的预处理
原料乳的预处理 一、储存罐(奶仓)的构成： 搅拌器、探孔、温度指示、低液位电极、气动液位指示器、高液位电极 二、储存罐的作用及操作注意事项: 1、奶仓的搅拌 大型奶仓必须带有某种形式的搅拌设施, 以防止稀奶油由于重力的作用从牛乳中分离出来。搅拌必须十分平稳，过于剧烈的搅拌将导致牛乳中混入空气和脂肪球的破裂，从而使游离的脂肪在牛乳的解脂酶的作用下分解。因此,轻度的搅拌是牛乳处理的一条基本原则。 2、罐内温度指示 罐内的温度显示在罐的控制盘上, 一般可使用一个普遍温度计，但使用电子传感器的越来越多，传感器将信号送至中央控制台,从而显示出温度。 3、液位指示 有各种方法来测量罐内牛乳液位，气动液位指示器通过测量静压来显示出罐内牛乳的高度, 压力越大，罐内的液位越高，指示器把读数传递给表盘显示出来。 4、低液位保护 所有牛乳的搅拌必须是轻度的，因此，搅拌器必须被牛乳覆盖以后再启动。为此，常在开始搅拌所需液位的罐壁安装一根电极。罐中的液位低于该电极时，搅拌停止,这种电极就是通常所说的低液位指示器(LL)。 5、溢流保护 为防止溢流，在罐的上部安装一根高液位电极（HＬ）。当罐装满时,电极关闭进口阀,然后牛乳由管道改流到另一个大罐中。 6、空罐指示 在排乳操作中,重要的是知道何时罐完全排空。否则当出口阀门关闭以后，在后续的清洗过程中，罐内残留的牛乳就会被冲掉而造成损失。另一个危害是，当罐排空后继续开泵,空气就会被吸入管线,这将影响后续加工。因此在排乳线路中常安装一根电极（LL Ｌ) ，以显示该罐中的牛乳已完全排完。该电极发出的信号可用来启动另一大罐的排乳， 一、乳化罐的作用 是将一种或多种物料(水溶性固相、液相或胶状物等)溶于另一种液相，并使其水合成为相对稳定的乳化液。广泛适用于食用油类、粉类、糖类等原辅料的乳化混合，某些涂料、油漆乳化分散也使用乳化罐,尤其适用于某些难溶胶状类添加剂如ＣＭC、黄原胶等，对基质粘度大，固料含量比较高的物料配置乳化更显功效。 二、乳化罐的构成
原料乳的预处理
原料乳得预处理 一、储存罐（奶仓）得构成： 搅拌器、探孔、温度指示、低液位电极、气动液位指示器、高液位电极 二、储存罐得作用及操作注意事项： 1、奶仓得搅拌 大型奶仓必须带有某种形式得搅拌设施，以防止稀奶油由于重力得作用从牛乳中分离出来。搅拌必须十分平稳，过于剧烈得搅拌将导致牛乳中混入空气与脂肪球得破裂，从而使游离得脂肪在牛乳得解脂酶得作用下分解。因此，轻度得搅拌就是牛乳处理得一条基本原则。 2、罐内温度指示 罐内得温度显示在罐得控制盘上，一般可使用一个普遍温度计，但使用电子传感器得越来越多，传感器将信号送至中央控制台，从而显示出温度。 3、液位指示 有各种方法来测量罐内牛乳液位，气动液位指示器通过测量静压来显示出罐内牛乳得高度，压力越大，罐内得液位越高，指示器把读数传递给表盘显示出来。 4、低液位保护 所有牛乳得搅拌必须就是轻度得，因此，搅拌器必须被牛乳覆盖以后再启动。为此，常在开始搅拌所需液位得罐壁安装一根电极。罐中得液位低于该电极时，搅拌停止，这种电极就就是通常所说得低液位指示器(LL)。 5、溢流保护 为防止溢流，在罐得上部安装一根高液位电极（HL）。当罐装满时，电极关闭进口阀，然后牛乳由管道改流到另一个大罐中。 6、空罐指示 在排乳操作中，重要得就是知道何时罐完全排空。否则当出口阀门关闭以后，在后续得清洗过程中，罐内残留得牛乳就会被冲掉而造成损失。另一个危害就是，当罐排空后继续开泵，空气就会被吸入管线，这将影响后续加工。因此在排乳线路中常安装一根电极（LLL），以显示该罐中得牛乳已完全排完。该电极发出得信号可用来启动另一大罐 一、乳化罐得作用 就是将一种或多种物料(水溶性固相、液相或胶状物等)溶于另一种液相，并使其水合成为相对稳定得乳化液。广泛适用于食用油类、粉类、糖类等原辅料得乳化混合，某些涂料、油漆乳化分散也使用乳化罐，尤其适用于某些难溶胶状类添加剂如CMC、黄原胶等，对基质粘度大，固料含量比较高得物料配置乳化更显功效。 二、乳化罐得构成
数量生态学(第二版)第2章 数据处理
第二章数据的处理 数据是数量生态学的基础，我们对数据的类型和特点应该有所了解。在数量分析之前，根据需要对数据进行一些预处理，也是必要的。本章将对数据的性质、特点、数据转化和标准化等做简要介绍。 第一节数据的类型 根据不同的标准，数据可以分成不同的类型。下面我们将介绍数据的基本类型，它是从数学的角度，根据数据的性质来划分的；然后叙述生态学数据，它是根据生态意义而定义的，不同的数据含有不同的生态信息。 一、数据的基本类型 1、名称属性数据 有的属性虽然也可以用数值表示，但是数值只代表属性的不同状态，并不代表其量值，这种数据称为名称属性数据，比如5个土壤类型可以用1、2、3、4、5表示。这类数据在数量分析中各状态的地位是等同的，而且状态之间没有顺序性，根据状态的数目，名称属性数据可分成两类：二元数据和无序多状态数据。 （1）二元数据：是具有两个状态的名称属性数据。如植物种在样方中存在与否，雌、雄同株的植物是雌还是雄，植物具刺与否等等，这种数据往往决定于某种性质的有无，因此也叫定性数据（qualitative data）。对二元数据一般用1和0两个数码表示，1表示某性质的存在，而0表示不存在。 （2）无序多状态数据：是指含有两个以上状态的名称属性数据。比如4个土壤母质的类型，它可以用数字表示为2、1、4、3，同时这种数据不能反映状态之间在量上的差异，只能表明状态不同，或者说类型不同。比如不能说1与4之差在量上是1与2之差的3倍，这种数据在数量分析中用得很少，在分析结果表示上有时使用。 2．顺序性数据 这类数据也是包含多个状态，不同的是各状态有大小顺序，也就是它一定程度上反映量的大小，比如将植物种覆盖度划为5级，1=0~20%，2=21%~40%，3=41%~60%，4=61%~80%，5=81%~100%。这里1~5个状态有顺序性，而且表示盖度的大小关系。比如5级的盖度就是明显大于1级的盖度，但是各级之间的差异又是不等的，比如盖度值分别为80%和81%的两个种，盖度仅差1%，但属于两个等级4和5；而另外两个盖度值分别为41%和60%，相差19%，但属于同一等级。顺序性数据作为数量数据的简化结果在植被研究中有着较广泛的应用，但在数量分析中，这种数据所提供的信息显然不如数量数据。因此，使用并不十分普遍。 3、数量属性数据
数据采集和数据预处理
数据采集和数据预处理 3.2.1 数据采集 数据采集功能主要用于实现对DSM分析研究中所需的电力供需、相关政策法规等原始数据、信息的多种途径采集。数据采集为使用者提供定时数据采集、随机采集、终端主动上报数据等多种数据采集模式，支持手工输入、电子表格自动导入等多种导入方式，且能够对所采集的数据进行维护，包括添加、修改、删除等，并能进行自动定期备份。在需求侧管理专业化采集中，` 采集的数据根据结构特点，可以分为结构化数据和非结构化数据，其中，结构化数据包括生产报表、经营报表等具有关系特征的数据；非结构化数据，主要包括互联网网页（ HTML）、格式文档（ Word、PDF）、文本文件（Text）等文字性资料。这些数据目前可以通过关系数据库和专用的数据挖掘软件进行挖掘采集。特别是非结构化数据，如DSM相关的经济动态、政策法规、行业动态、企业动态等信息对DSM分析研究十分重要，综合运用定点采集、元搜索、主题搜索等搜索技术，对互联网和企业内网等数据源中符合要求的信息资料进行搜集，保证有价值信息发现和提供的及时性和有效性。DSM信息数据采集系统中数据采集类型如图２所示。在数据采集模块中，针对不同的数据源，设计针对性的采集模块，分别进行采集工作，主要有网络信息采集模块、关系数据库信息采集模块、文件系统资源采集模块和其他信息源数据的采集模块。 （1）网络信息采集模块。网络信息采集模块的主要功能是实时监控和采集目标网站的内容，对采集到的信息进行过滤和自动分类处理，对目标网站的信息进行实时监控，并把最新的网页及时采集到本地，形成目标站点网页的全部信息集合，完整记录每个网页的详细信息，包括网页名称、大小、日期、标题、文字内容及网页中的图片和表格信息等。 （2）关系数据库采集模块。该模块可以实现搜索引擎数据库与关系型数据库（包括Oracle、Sybase、DB2、SQL Server、MySQL等）之间的数据迁移、数据共享以及两者之间的双向数据迁移。可按照预设任务进行自动化的信息采集处理。 （ 3）文件系统资源采集模块。该模块可以实现对文件系统中各种文件资源（包括网页、XML文件、电子邮件、Office文件、PDF文件、图片、音视频多媒体文件、图表、公文、研究报告等）进行批量处理和信息抽取。 （ 4）其他信息源数据的采集。根据数据源接入方式，利用相应的采集工具进行信息获取、过滤等。 3.2.2 数据预处理 数据预处理的本质属于数据的“深度采集”，是信息数据的智能分析处理。利用网页内容分析、自动分类、自动聚类、自动排重、自动摘要/主题词抽取等智能化处理技术，对采集到的海量数据信息进行挖掘整合，最终按照统一规范的组织形式存储到DSM数据仓库，供图1 系统体系结构分析研究使用。数据预处理的工作质量很大程度上决定最终服务数据的质量，是DSM类项目（如，DSM项目全过程管理、有序用电方案评价等）深度分析的重要基础。在数据智能分析处理中，主要包括：1）自动分类，用于对采集内容的自动分类；2）自动摘要，用于对采集内容的自动摘要；3）自动排重，用于对采集内容的重复性判定。 ************************************** 电力数据采集与传输是电力系统分析和处理的一个重要环节。从采集被测点的各种信息，如母线电压，线路电压、电流、有功、无功，变压器的分接头位置，线路上的断路器、隔离开关及其它设备状态、报警、总有功功率、事件顺序等，对电力系统运行管理具有重要作用[ 1]。********************************** 电力信息的数据采集与集成 电力作为传统[业，其下属分系统众多，因而数据的种类也相当繁杂。数据类型包括工程
原料预处理原则
1原料预处理系统操作原则 严格执行原料预处理岗位的工艺操作指南,并保证离心机、过滤系统、减压进料炉F1101、减压塔T1101的正常生产与操作，负责本岗位的开停工及事故处理；同时负责原料预处理系统所有的换热器，水冷却器和机泵的正常运转；做好本岗位工艺设备及相关的工艺管线的巡检和日常维护工作，做好交接班和原始记录；保证整个装置的安全平稳运行，为下游装置的平稳生产创造条件，完成车间下达的有关指令和任务。 原料预处理岗位负责离心机、过滤器、减压进料炉、减压塔及所属机、泵的开、停车操作，做好日常机泵的运行操作和维护保养，确保机泵的平稳运行，保证整个装置的安全平稳运行。 原料预处理的目的是通过原料系统的处理，使原料煤焦油达到反应进料的指标，为反应系统的平稳运行打下坚实的基础。 原料预处理系统是整个煤焦油加氢装置的前分馏系统，主要是把煤焦油组分切割出能适应加氢的馏分，把其余的焦炭残渣、沥青质等重组分分离出来。 原料系统的减压分馏段的操作方要把握三条原则：物料平衡、气液平衡和热量平衡的原则，定性参数轻易不要改变，利用定量参数来调节的原则。 减压系统稳定操作的原则：在稳定物料平衡的基础上，调节塔的热量供给和热量分布，确保产品的合格，在操作中重要区别什么是定性参数（P、T），什么是定量参数（F），尽量保持定性参数不变，通过调节定量参数来调节产品质量。即在正常操作中应稳定塔顶压力、塔顶温度、塔底液面及各塔顶回流量，以侧线抽出量来调整产品质量。 温度：温度是系统热平衡和物料平衡的关键因素，要想保持系统的平稳操作，就要严格控制好各点的温度。分馏各点温度的高低主要视进料性质而定，温度是随着进料变化程度进行增加或降低的，所以在正常操作中，应随进料性质变化及时调整各点温度。 压力：压力控制的平稳与否直接影响产品质量、系统的热平衡和物料平衡，甚至威胁到装置的安全生产。在对塔压力进行调节时要进行全面分析，尽力找出影响塔压的主要因素（一般情况下主要有：进料、回流带水、轻组分量变化），进行准确而合理的调整使操作平稳下来。在进行压力调节时要缓慢，不要过大，不要随便改变给定值，防止大幅度波动造成冲塔事故。 液面：液面是系统物料平衡的集中体现，塔底液面的高低将不同程度的影响产品质量，收率及平稳操作，液面过高将会造成雾沫携带甚至冲塔现象，液面过低易造成塔顶泵、塔底泵抽空，以致损坏设备。所以控制好各塔液位尤其重要，它是系统稳定操作的基础，一般液位控制在40-60%。 对于T-1101，在调节过程中，如果产品能保证质量，塔顶回流尽量不要过大，一定确保塔内有一定量的内回流，如果塔内没有内回流，产品分离将不会得到保证。选择适当的回流量对塔的操作很重要，在进料和转化率有小的波动时，只需将过剩的热量做一下调整，就可以保证操作仍在原操作参数下进行，在正常操作时应尽量稳定塔顶回流量和回流温度，同时在减压塔进料量增加时相应比例提高回流量。控制好回流量的操作，对稳定整个塔操作至关重要。 2.反应系统操作原则 严格执行反应岗位的工艺操作指南，按生产方案要求，控制合理的反应深度，保证原料油系统、循环氢系统、新氢系统、反应器系统、高低分系统的正常生产和平稳运行。做好本岗位工艺设备及相关工艺管线巡检和日常维护工作，特别是加强重点设备和部位的检查，严格做好交接班制度和数据的原始记录。系统出现波动要及时汇报和处理，确保装置“安、稳、
酒精原料预处理
1 概述 1.1 木薯酒精的发展概况 中国木薯酒精加工业是从20世纪90年代前后开始发展的，以鲜木薯和木薯干片为原料生产食用酒精及工业酒精。现有木薯酒精企业30多家，日产能力约2000吨，年产木薯酒精40多万吨。淀粉出酒率为50～53%，耗鲜木薯6.6～7.2吨或耗木薯干片2.7～3吨，吨酒精 耗一次水30左右，耗电200左右，耗标准煤0.6吨左右。木薯为非粮作物可再生 资源，它对土壤要求不高，山坡荒地都可种植，不与粮争地，对粮食并不充裕的我国，用它加工成燃料乙醇，具有重要的战略意义。中国“十一五”期间，将大力发展燃料乙醇，特别是非粮乙醇，其原料为甘蔗、木薯、甜高粮等。生产酒精最具成本优势的是木薯、甘蔗；平均每7吨鲜薯或2.7吨木薯干片可生产1吨酒精，成本不超过3000元/吨，而汽油价格已达8000元/吨以上。因而木薯燃料乙醇具有广阔的发展前景。（数字还需计算确定，油价为2011 年初的价格木薯干片年初价格约为1200-1800元/吨） 制约木薯酒精发展的因素, 关键在于没有把它作为一个产业来对待。目前存在的问题是: 资本集中度低, 产业集中度低, 技术水平低, 环保措施投入小, 经济效益差。工厂远离原料主产区, 缺乏资源优势, 运输生产成本偏高，工厂规模小。提高木薯酒精的效益, 关键在于从木薯酒精产业化和发展生态经济、循环经济的高度, 统筹规划、合理布局; 典型示范、正确引导; 提升产业技术水平、形成循环经济规模。 总之，木薯作为可再生资源（且不与粮争地），以木薯为原料生产酒精资源消耗低，综合利用率高，环境污染少，具有明显的社会效益与经济效益。搞好木薯产业资源的循环利用，是提升木薯酒精生产企业核心竞争力的关键。 2原料的预处理 原料的预处理主要包括除杂与粉碎两个工序。原料预处理后，进入蒸煮（糊化）、液化、糖化工序，将淀粉转变成可发酵糖，而后发酵生产酒精。 2.1原料除杂 我们生产所用的原料是木薯干，是由木薯的块根经晾晒制得，在收获过程中，很容易混入泥土、小沙石、短绳头及纤维杂物，甚至铁钉等金属杂物，这些杂质必须除净，否则会影响生产的正常运转，特别是对于大规模系统性非常强的超大型酒精企业，除杂的意义更为重要。因为除杂不彻底常出现粉碎机筛底被打坏、泵机磨损、管路堵塞、发酵罐中沉积大量泥沙影响正常发酵过程、螺旋板换热器内的定距柱上缠绕纤维状物、粗馏塔板和溢流管堵塞等，从而影响生产正常运转。这是因为砂石造成卧式螺旋卸料机的螺旋卸料器磨损，极大地降低了卧螺机的处理能力和质量，使分离出的滤渣饼中水分增多，增加下道工序干燥机的蒸气消耗，同时也降低了干燥机的处理能力；另一方面离心液中固形物的增加，既不利于生产的清液回用拌料，又使蒸发过程中的蒸发器容易结垢，降低蒸发器的处理能力。 一般除杂工作流程为去石和磁选。目前实际生产中选用的平面回转筛（噪声低、运行平稳、清理效率高、卫生条件好）和TCXT系列强力永磁筒（磁感应强度可达200～300mT）是除杂的关键设备。去石机应根据原料的特点调整参数，即通过调整风速、鱼鳞孔的高度、偏心距、振动频率等来达到较好的除杂效果。 2.2原料粉碎 在酒精生产中，如果采用间歇蒸煮的方法，一般的讲，原料不经过粉碎，直接成块状就投入锅内，进行高压蒸煮。当采用连续蒸煮时，不论是采用串锅式连续蒸煮，还是柱式连续蒸煮或管状连续蒸煮等方法，各种原料都必须先经过粉碎。这是因为薯类原料的淀粉，都是
原料乳的预处理
原料乳的预处理 一、储存罐（奶仓）的构成： 搅拌器、探孔、温度指示、低液位电极、气动液位指示器、高液位电极 二、储存罐的作用及操作注意事项： 1、奶仓的搅拌 大型奶仓必须带有某种形式的搅拌设施，以防止稀奶油由于重力的作用从牛乳中分离出来。搅拌必须十分平稳，过于剧烈的搅拌将导致牛乳中混入空气和脂肪球的破裂，从而使游离的脂肪在牛乳的解脂酶的作用下分解。因此，轻度的搅拌是牛乳处理的一条基本原则。 2、罐内温度指示 罐内的温度显示在罐的控制盘上，一般可使用一个普遍温度计，但使用电子传感器的越来越多，传感器将信号送至中央控制台，从而显示出温度。 3、液位指示 有各种方法来测量罐内牛乳液位，气动液位指示器通过测量静压来显示出罐内牛乳的高度，压力越大，罐内的液位越高，指示器把读数传递给表盘显示出来。 4、低液位保护 所有牛乳的搅拌必须是轻度的，因此，搅拌器必须被牛乳覆盖以后再启动。为此，常在开始搅拌所需液位的罐壁安装一根电极。罐中的液位低于该电极时，搅拌停止，这种电极就是通常所说的低液位指示器(LL)。 5、溢流保护 为防止溢流，在罐的上部安装一根高液位电极（HL）。当罐装满时，电极关闭进口阀，然后牛乳由管道改流到另一个大罐中。 6、空罐指示 在排乳操作中，重要的是知道何时罐完全排空。否则当出口阀门关闭以后，在后续的清洗过程中，罐内残留的牛乳就会被冲掉而造成损失。另一个危害是，当罐排空后继续开泵，空气就会被吸入管线，这将影响后续加工。因此在排乳线路中常安装一根电极（LLL），以显示该罐中的牛乳已完全排完。该电极发出的信号可用来启动另一大罐的 一、乳化罐的作用 是将一种或多种物料(水溶性固相、液相或胶状物等)溶于另一种液相，并使其水合成为相对稳定的乳化液。广泛适用于食用油类、粉类、糖类等原辅料的乳化混合，某些涂料、油漆乳化分散也使用乳化罐，尤其适用于某些难溶胶状类添加剂如CMC、黄原胶等，对基质粘度大，固料含量比较高的物料配置乳化更显功效。 二、乳化罐的构成
局用程控交换机数据预处理系统C语言版
局用程控交换机数据预处理系统C 语言版本 项目描述:本项目主要完成对局用程控交换机的二进制磁带卸载数据，按照一定的格式要求，转化成标准ASCII 码格式并以文本形式输出，然后再经过内存排序后，提供给后续计费模块进行批价处理。 1. 码制转换 局用程控交换机为了减少数据存储量，通常数据以BCD 码的形式进行存储。BCD (Binary-Cod ed Decimal ，二进码十进数，简称BCD)用4位二进制数来表示1位十进制数中的0-9这10个数码，简称BCD 码。但为了方便后续工作的进行，通常需要将其转换成我们常见的ASCII 码。我们所使用的BCD 数据被存放在后缀名为bs1、bs2、bs3文件中，具体文件格式见附录一。转换后生成的文件请保存在同名ASC 文件中。 BCD 文件在 Data\Raw_Data 文件夹中 转换后的ASCII 文件请放在 Data\ASC_Data 文件夹中 2. 数据校验 码制转换完成后，我们要对转换后的数据进行校验，其目的是为了检查数据的合法性，删除非法数据。如出现以下数据，则应该删除： a. 主叫号码少于7位 b. 被叫号码少于3位 c. 结束时间小于开始时间 d. 文件结尾的残缺数据 3. 排序 局用程控交换机中的数据是以时间为序存储的，但是后续计费模块中的数据要求以主叫号码为序才能进行处理。因此我们需要对转换后的ASCII 数据进行排序，排序第一关键字为主叫号码，第二关键字为日期，第三关键字为呼出时间。请将排序后的文件保存在同名STD 文件中。 排序后的文件请放在 Data\STD_Data 文件夹中 4. 日志处理 日志一般是指存储软件程序、服务或操作系统产生的消息记录的文件。本功能主要对用户进行的所有操作进行记录并显示。每条日志需要有操作类型、结果、开始时间、结束时间等内容。 生成的日志文件请存放在 Data\LOG 文件夹中 局用程控交换机数据预处理系统 用户界面 码制转换 数据校验 数据排序 日志处理
一、原料预处理
一、原料的预处理 1、原料预处理：从原料到提取油脂前的所有准备工序。 包括清理、破碎、软化、轧胚（轧坯）、蒸炒等具体操作。预处理的好坏，直接影响制油效果 2清理 筛选、风选、磁选、比重分选等。 风选是利用物料与杂质之间悬浮速度的差别，借助风力除杂的方法。风选的目的是清除轻杂质和灰尘，同时还能除去部分石子和土块等较重的杂质，此法常用于棉籽和葵花籽等油料的清理以及粮食、烟草等行业的除尘除异物。 磁选是利用磁力清除油料中磁性金属杂质的方法。磁选的应用则是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。 干法比重分选: dry separation by specific gravity，dry gravity separation利用粮粒与杂质之间或不同粮粒之间比重的差别，借助气流和筛面的作用除杂或分选粮粒的方法 清理指标： 花生、大豆含杂量不得超过0.1％； 棉子、油菜子、芝麻含杂量不得超过0.5％； 花生、大豆、棉子清理下脚料中含油料量不得超过O.5％， 油菜子、芝麻清理下脚料中含油料量不得超过1.5％。 油料清理目的：出油率降低、油色加深、沉淀物过多、饼粕质量较差、生产设备效率下降、生产环境恶劣等。 2.为什么油料的要剥壳及仁壳分离： 因为：吸附油脂，造成毛油色泽深、含蜡高，设备磨损 剥壳的方法：摩擦搓碾、撞击法、剪切法、挤压法等 仁壳分离方法：主要有筛选和风选2种。 3.油料的破碎与软化 破碎：在机械外力作用下将油料粒度变小。 破碎要求：破碎后粒度均匀，不出油，不成团，粉末少。对大豆、花生仁要求破碎成6～8瓣即可，预榨饼要求块粒长度控制在6～10 mm为好。 常用辊式破碎机、锤片式破碎机，此外也有利用圆盘剥壳机进行破碎。 采用不同的剥壳方法。 (1)摩擦搓碾法借粗糙工作面的搓碾作用使油料壳破碎。如圆盘剥壳机用于棉子、花生的剥壳。 (2)撞击法借壁面或打板与油料之间的撞击作用使皮壳破碎。如离心式剥壳机用于葵花子、茶子的剥壳。 (3)剪切法借锐利工作面的剪切作用使油料皮壳破碎。如刀板剥壳机用于棉子剥壳。 (4)挤压法借轧辊的挤压作用使油料皮壳破碎．如轧辊剥壳机用于蓖麻子剥壳。 (5)气流冲击法借助于高速气流将油料与壳碰撞，使油料皮壳破碎。 4、软化：通过对水分和温度的调节，使油料塑性增加的工序，主要应用于含油量低和含水分低的油料。 软化的方法有两种：升温加水与加温去水。
原料预处理装置停工方案
原料预处理装置停工方案编制： 原料预处理装置停工领导小组
停工统筹
1. 停工准备 编制好停工方案经公司有关部门确认、会签。操作人员熟练掌握开工方案。停工方案、工艺卡片上墙； 编制好停工阶段临时组织体系，明确分工。详见附图1《停工阶段班组运行方式和组织结构图》。 1.1 停工要求 （1）装置停工要达到安全、平稳、文明、卫生的要求，做到统一指挥，各岗位要密切配合，有条不紊，忙而不乱； （2）参加停工的所有人员，必须严格按方案工作，工作认真细致，每项工作都预先考虑好、联系好、准备好。要保证做到：不冒罐、不串油、不超压、不超温、 不损坏设备、不着火、不爆炸、不伤人、不跑油、不出次品； （3）将需检修的300℃以上法兰、人孔的螺栓用油点浸，以便于拆卸； （4）退油时，各塔和容器内存油尽量送往罐区，严禁大量排入污油井。各种油品出装置线必须保持畅通； （5）电缆沟、仪表引线沟不得进油，沟内有油时，要用水或风赶走，若需动火则要作气体分析； （6）瓦斯放空一定要在加热炉熄火以后进行，并伴以蒸汽掩护；液化气不许放入污油井，应放入低压瓦斯管线； （7）要处理的设备管线一律要吹扫干净，符合动火要求，动火要加的盲板一定要挂牌并作表登记，动火结束后拆除；塔人孔要自上而下打开；详见附表4原料预 处理装置停工盲板一览表 （8）检修中清除出的硫化亚铁要及时送往指定地点，统一集中处理； （9）停工扫线期间，装置内严禁动火； （10）装置停工要求做到：停得稳、放得空、扫得净，一次分析合格达到动火检修条件； （11）停工过程中要注意控制好降量的速度，注意控制好产品质量，按“宁轻勿重” 的原则调节产品质量，做到少出污油；
数据导入和预处理系统设计与实现
数据导入和预处理系统设计与实现 传统数据仓库随着Hadoop技术的发展受到巨大挑战,Hadoop从最初解决海量数据的存储难题,到现在被越来越多的企业用来解决大数据处理问题,其应用广泛性越来越高。本文主要研究基于Hadoop系统对传统数据库数据和文本数据进行迁移,帮助传统数据仓库解决在大数据存储处理等方面遇到的难题,同时依靠Hadoop的扩展性提升数据存储和处理的性能。论文中系统根据现今传统数据仓库的应用情况及Hadoop大数据平台的前景预测,针对传统数据仓库已无法满足用户需求的问题,设计出传统数据仓库与基于Hadoop的hdfs文件系统协作进行数据存储与处理的架构,同时解决企业用户数据控制权限的要求。系统分为四个部分,数据管理、数据预处理、系统管理和发布管理提供从数据导入到数据控制,数据预处理最终实现数据发布共享的功能。 系统的主要功能是采集数据和对采集到的数据进行预处理,系统设计成能够对多种类型的数据进行采集和预处理,同时系统能够实现很好的扩展功能,为系统中增加机器学习算法节点对数据进一步挖掘处理提供了可能。系统采用当下流行的Hadoop基本架构,同时结合Haddoop生态圈中的数据仓库Hive和数据迁移工具Sqoop进行数据的迁移和处理。在一定程度上能够满足企业的基本需求。系统以Web系统的方式实现,方便用户使用,在实现Web系统时采用成熟的ssm框架进行开发,保证系统的稳定性。 系统从企业的实际需求出发,同时充分考虑传统数据库在企业中的应用,设计实现基于Hadoop的数据管理平台原型,为企业提供实际应用指导。本论文从系统实现的背景、系统系统需求、系统设计、系统实现以及系统测试五大模块对系统进行了全面详细的论述,全面阐述了系统实现的意义,有一定的实际应用指导意义。
预处理系统岗位的职责
编号：SY-GW-04055 ( 岗位职责) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 预处理系统岗位的职责 Responsibilities of pretreatment system post
预处理系统岗位的职责 备注：持证上岗，主动组织排查各类有关安全隐患，并制定合理方案或填写排查记录。研究本部门主要安全 问题，在思想上统一安全责任，认真研究落实公司各项安全规章管理制度的可行性，确保本部门顺利实行安 全生产工作。 1、严格按工艺卡片、平稳率指标及车间规定控制操作，保持总进料的相对稳定，平稳反应温度和压力，为其他岗位平稳操作创造条件。 2、根据加工量、原料性质变化及时调整操作参数，控制R102出口金属含量，保证合适的反应转化率，降低氢耗。 3、及时对R101、R102反应器各床层及各点温度、床层压降变化、加热炉各点温度的监控，对异常情况作出准确判断与处理。 4、平稳控制循环氢量、C301返回量及排放量，控制好循环氢纯度，保证氢分压和氢油比满足工艺要求。 5、该岗位对本系统的所有设备、机泵及仪表设备及DCS参数进行定期及不定期检查，有异常情况及时汇报班长并做相应的处理措施，做好操作记录。 6、遇到异常情况岗位应冷静分析，准确判断，采取一切有效的方法恢复平稳操作；对报警与联锁动作作出快速判断，紧急情况下，有
权实施反应岗位紧急联锁。 7、加强岗位控制，熟悉本岗位仪表及DCS系统的原理,懂得串级、分程、主单回路的操作,发现问题要及时联系处理,与外操建立紧密的联系，经常收集现场有关实际数据加以参照操作，特别是对关键生产部位，危险源点的严格监控。 8、认真学习本岗位的《事故预案》和《操作规程》,做好事故预想和反事故演练,正确分析判断处理各种事故苗头，在出现事故时,能果断正确处理,及时如实向上级报告并保护好现场,作好详细记录。认真学习各类专业知识，积极参加各种形式的岗位练兵活动，不断提高操作技能。负责落实对学岗人员的技术指导和操作监护。 9、参加装置开停工方案讨论并考试合格,在岗位开停工过程中严格按方案要求进行操作,防止满罐、空罐、憋压、串压等事故的发生。 10、严格执行《全员设备管理工作规定》，认真做好设备的维护保养工作，最大程度地减少设备故障和缺陷的发生。 11、及时消除跑、冒、滴、漏现象，保持装置现场的整洁，做到文明生产。负责好当班操作室的卫生，认真做好现场规格化工作。
数据预处理
数据预处理（data preprocessing）是指在主要的处理以前对数据进行的一些处理。如对大部分地球物理面积性观测数据在进行转换或增强处理之前，首先将不规则分布的测网经过插值转换为规则网的处理，以利于计算机的运算。另外，对于一些剖面测量数据，如地震资料预处理有垂直叠加、重排、加道头、编辑、重新取样、多路编辑等 数据挖掘中的数据预处理 现实世界中数据大体上都是不完整，不一致的脏数据，无法直接进行数据挖掘，或挖掘结果差强人意。为了提前数据挖掘的质量产生了数据预处理技术。数据预处理有多种方法：数据清理，数据集成，数据变换，数据归约等。这些数据处理技术在数据挖掘之前使用，大大提高了数据挖掘模式的质量，降低实际挖掘所需要的时间。 数据清理 用来自多个联机事务处理 (OLTP) 系统的数据生成数据仓库的进程的 一部分。该进程必须解决不正确的拼写、两个系统之间冲突的拼写规则和冲突的数据（如对于相同的部分具有两个编号）之类的错误。 编码或把资料录入时的错误，会威胁到测量的效度。数据清理主要解决数据文件建立中的人为误差，以及数据文件中一些对统计分析结果影响较大的特殊数值。常用的数据清理方法包括可编码式清理和联列式清理。 数据清理例程通过填写缺失的值、光滑噪声数据、识别或删除离群点并解决不一致性来“清理”数据。主要是达到如下目标：格式标准化，异常数据清除，错误纠正，重复数据的清除。 数据集成 数据集成是把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中，从而为企业提供全面的数据共享。在企业数据集成领域，已经有了很多成熟的框架可以利用。目前通常采用联邦式、基于中间件模型和数据仓库等方法来构造集成的系统，这些技术在不同的着重点和应用上解决数据共享和为企业提供决策支持。 数据集成例程将多个数据源中的数据结合起来并统一存储，建立数据仓库的过程实际上就是数据集成。 数据变换 通过平滑聚集，数据概化，规范化等方式将数据转换成适用于数据挖掘的形式。 数据归约 数据挖掘时往往数据量非常大，在少量数据上进行挖掘分析需要很长的时间，数据归约技术可以用来得到数据集的归约表示，它小得多，但仍然接近于保持原数据的完整性，并结果与归约前结果相同或几乎相同。目前，数据预处理是目前数据挖掘一个热门的研究方面，毕竟这是由数据预处理的产生背景所决定的－－现实世界中的数据几乎都脏数据。 一、数据归约基本知识：
数据预处理综述
数据预处理综述 摘要：当今社会生物信息学已成为整个生命科学发展的重要组成部分，成为生命科学研究的前沿。随着测序技术的不断进步，获取基因序列的时间不断缩短，测序分析中的关键步骤之一的数据预处理也变得尤为重要。本文对基因测序的主要两种方法，数据预处理的概念及方法等方面进行了论述。随着技术的不断革新我们对生物信息学的掌握将更加深入更加灵活，数据预处理技术的要求也越来越高，它在功能基因的准确发现与识别、基因与蛋白质的表达与功能研究方面都将发挥关键的作用。 关键词：sanger测序法，Illumina，Sequencing by Synthesis ，FASTQC，Trimmomatic 1 主要的测序方法 重点描述sanger法和以Illumina/Solexa Genome Analyzer 的测序。 Sanger法是根据核苷酸在某一固定的点开始，随机在某一个特定的碱基处终止，并且在每个碱基后面进行荧光标记，产生以A、T、C、G结束的四组不同长度的一系列核苷酸，然后在尿素变性的PAGE胶上电泳进行检测，从而获得可见的DNA碱基序列。 原理:是利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。直到掺入一种链终止核苷酸为止。每一次序列测定由一套四个单独的反应构成，每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)，并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)。由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团，使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。终止点由反应中相应的双脱氧而定。每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整，使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。它们具有共同的起始点，但终止在不同的的核苷酸上，可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段，凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。DNA的复制需要：DNA聚合酶，双链DNA模板，带有3'-OH末端的单链寡核苷酸引物，4种dNTP（dATP、dGTP、dTTP和dCTP）。聚合酶用模板作指导，不断地将dNTP加到引物的3'-OH末端，使引物延伸，合成出新的互补DNA链。如果加入一种特殊核苷酸，双脱氧核苷三磷酸（ddNTP），因它在脱氧核糖的3’位置缺少一个羟基，故不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键。如，存在ddCTP、dCTP和三种其他的dNTP（其中一种为α-32P标记）的情况下，将引物、模板和DNA聚合酶一起保温，即可形成一种全部具有相同的5'-引物端和以ddC残基为3’端结尾的一系列长短不一片段的混合物。经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离制得的放射性自显影区带图谱将为新合成的不同长度的DNA链中C的分布提供准确信息，从而将全部C的位置确定下来。类似的方法，在ddATP、ddGTP和ddTTP存在的条件下，可同时制得分别以ddA、ddG和ddT残基为3‘端结尾的三组长短不一的片段。将制得的四组混合物平行地点加在变性聚丙烯酰胺凝胶电泳板上进行电泳，每组制品中的各个组分将按其链长的不同得到分离，制得相应的放射性自显影图谱。从所得图谱即可直接读得DNA的碱基序列。与DNA复制不同的是sanger测序中的引物是单引物或者是单链。 第二代DNA序列测序技术（以Illumina/Solexa Genome Analyzer 测序为例） 核心思想：边合成边测序（Sequencing by Synthesis)，即通过捕捉新合成的末端的标记来确定DNA的序列 基本原理：Illumina/Solexa Genome Analyzer测序的基本原理是边合成边测序。在Sanger 等测序方法的基础上，通过技术创新，用不同颜色的荧光标记四种不同的dNTP，当DNA聚合酶合成互补链时，每添加一种dNTP就会释放出不同的荧光，根据捕捉的荧光信号并经过特定的计算机软件处理，从而获得待测DNA的序列信息。 操作流程： 1）测序文库的构建（Library Construction）:首先准备基因组DNA（虽然测序公司