（化工过程机械专业论文）复杂化工过程的调控流图建模方法及故障诊断技术研究.pdf

学位论文数据集 中图分类号t q 0 2学科分类号 5 3 0 2 7 2 0 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 1 0 0 0 3 4 密级公开 学位授予单位代码 1 0 0 1 0 学位授予单位名称北京化工大学 作者姓名郑娆学号 2 0 0 5 0 8 0 0 3 4 获学位专业名称 化工过程机械获学位专业代码 0 8 0 7 0 6 课题来源自选项目研究方向过程建模与仿真 论文题目复杂化工过程的调控流图建模方法及故障诊断技术研究 关键词复杂化工过程调控流图故障诊断 论文答辩日期 2 0 10 年9 月15 日 论文类型基础研究 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名 职称 工作单位学科专长 指导教师 王奎升 教授 北京化工大学机械工程 评阅人1盲审 评阅人2盲审 评阅人3盲审 评阅人4王德国 教授 中国石油大学机械工程 评阅人5乔延江 教授 北京中医药大学 过程控制 答辩委员会主席江波教授北京化工大学机械工程 答辩委员1王立 教授 北京科技大学机械工程 答辩委员2 徐国强教授 北京航空航天大学 能源与动力工程 答辩委员3王德国教授中国石油大学机械工程 答辩委员4钱才富 教授 北京化工大学 过程装备与控制工程 答辩委员5 注：一论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在中国图书资料分类法查询 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b t1 3 7 4 5 - 9 ) 学科分类与代码中 查询。 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。 摘要 复杂化工过程的调控流图建模方法 及故障诊断技术研究 摘要 化工过程中涉及多个变量、多种单元操作设备和传热、传质及化 学反应等多种过程。变量之间关系复杂、过程机理复杂以及过程的多 尺度都会为故障诊断带来一定的难度。为了适应化工生产过程信号的 高噪声、维数高、强相关、非线性的特点，在复杂化工过程故障诊断 方法的研究中，将复杂系统建模技术融入其中以及将定性模型与定量 模型有机地结合都是必然的发展趋势。 针对复杂化工过程故障监测与故障诊断问题，本文以实体语法系 统为理论框架，建立了调控流图( r f g ) 、定性调控流图、调控流图定 性仿真系统的形式化定义。 针对复杂化工过程建模前所具备的数据基础，建立了调控流图的 三种建模方法，分别为基于工艺流程图的建模、基于数学模型的建模 和基于连续监测数据的建模。基于工艺流程图的建模方法可用以直接 建立化工过程的定性调控流图模型，基于已有数学模型的建模方法可 用以建立化工过程的定量调控流图模型，基于连续监测数据的建模方 法可以结合粒子群等参数估计算法用以建立表达化工过程外在特征 的定量调控流图模型。 为了使定性、定量模型之间可以相互转换，本文推导了调控流图 北京化工大学博士学位论文 通用动力学方程，结合s 系统动力学方程，建立了两类模型互相转换 的两套方法，为定性、定量相结合的复杂化工过程建模提供了基础。 以c s t r 系统为例，探讨了三种建模方法的具体应用。 针对定性调控流图的分析问题，本文建立了调控流图的定性仿 真、故障监测和故障诊断技术。并以c s t r 过程、t e 过程和原油蒸 馏过程为例，研究了三种技术的可行性。 定性仿真技术以调控流图定性仿真系统为基础，利用d a t a l o g 语 言实现基于调控流图模型的自动推理。这一技术通过对变量取值空间 的界定，有效解决了环的问题、多途径调节问题以及多重仿真问题， 为基于调控流图的仿真奠定了基础。 故障监测技术在定量调控流图模型的基础上，通过仿真数据与实 际监测数据的差异进行故障监测。复杂化工过程传统数学模型由于模 型复杂、计算量大，限制了这一思路的应用。本文基于连续监测数学 的调控流图作为一类唯象模型，具有结构简单、计算速度快的特点， 有效克服了这一瓶颈问题。 故障诊断技术以定性调控流图为基础，通过调控流图的定性仿真 获得每个故障的传播途径及对每个观测变量的影响，利用数据挖掘技 术建立从监测变量推断故障的故障诊断模型。复杂化工过程的定性模 型由于变量多、关系复杂，在反向推理过程中容易出现不确定性的结 果，且计算量大，容易出现组合爆炸的问题，难以用到生产过程的实 时故障诊断中。本文基于定性调控流图的故障诊断通过数据挖掘离线 建立故障诊断模型，在生产过程中直接应用结构简单的故障诊断模 u 摘要 型，具有速度快、判断直接的特点，在一定程度上解决了这一问题。 在研究过程中，本文探讨了调控流图与系统动力学、s d g 建模 方法等相关理论与技术方法的关系，并探讨了化工过程故障诊断与复 杂系统涌现性的关系。调控流图作为一种新的复杂化工过程建模方 法，继承了实体语法系统的形式化特点，融合了多种方法的优点，并 有效地集成了定性仿真技术、数据挖掘技术、参数估计方法，能够实 现定性定量模型的相互转化，为复杂化工过程的故障监测与故障诊断 提供了可行的技术方案。 关键词：复杂化工过程，调控流图，故障诊断 北京化工人学博士学位论文 s t u d i e so nr e g f l o wm o d e l i n ga n df a u l td i a g n o s i s m e t h o do fc o m p l e xc h e m i c a lp r o c e s s e s a b s t r a c t t h ec h e m i c a lp r o c e s s e si n v o l v eaw i d ev a r i e t yo fv a r i a b l e s ，p r o c e s s e q u i p m e n t sa n dc h e m i c a lr e a c t i o n s f a u l td i a g n o s i so f c h e m i c a lp r o c e s s h a sb e c o m eab i gc h a n l l e n g eb e c a u s eo fc o m p l e xr e l a t i o n s h i p sb e t w e e n v a r i a b l e sa n dc o m p l e xp r o c e s sm e c h a n i s m r e c e n tt r e n d so ft h es t u d yo f c h e m i c a lp r o c e s sf a u l td i a g n o s i sa r et o w a r d sc o m p l e xs y s t e mm o d e l i n g a n dt h ei n t e g r a t i o no f q u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v em o d e l s an o v e lm o d e l i n gm e t h o dc a l l e dr e g u l a t i n gf l o wg r a p h ( r e g f l o w g r a p h ，r f g ) w a sp r o p o s e di nt h i sd i s s e r t a t i o ni na t t e m p tt os o l v et h e p r o b l e mo ff a u l td e t e c t i o na n dd i a g n o s i si nc o m p l e x c h e m i c a lp r o c e s s e s f o r m a ld e f i n i t i o n so fr f g , q u a n l i t a t i v er f ga n dq u a l i t a t i v es i m u l a t i o n s y s t e mo fr f g w e r ep r e s e n t e d ，w h i c hw e r eb a s e do nt h ef r a m e w o r ko f e n t i t yg r a m m a rs y s t e m t h r e er f g m o d e l i n gm e t h o d sw e r ed e v e l o p e d ，n a m e l y , p r o c e s sf l o w d i a g r a m b a s e da p p r o a c h ( f d b a ) ，m a t h e m a t i c a lm o d e l b a s e da p p r o a c h ( m m b a ) a n dc o n t i n u o u sm o n i t o r i n g d a t a b a s e da p p r o a c h ( m d b a ) f d b ac a nb eu s e dt ob u i l daq u a l i t a t i v er f go fc h e m i c a lp r o c e s s m m b ac a nb eu s e dt ob u i l daq u a n t i t a t i v er f gt h ec o m b i n a t i o no f i v 摘要 m d b aa n d p a r t i c a l s w a r m a l g o r i t h m c a nb e u s e dt ob u i l da p h e n o m e n a l o g i c a lm o d e lo fc h e m i c a lp r o c e s s f o rt h et r a n s f o r m a t i o nb e t w e e nq u a l i t a t i v er f ga n dq u a n t i t a t i v er f g , t h eg e n e r a ld y n a m i c a le q u a t i o nf o rr f gw a s d e d u c e d t o g e t h e rw i t ht h e s - s y s t e md y n a m i c se q u a t i o n ，t w ot r a n s f o r m a t i o nm e t h o d sw e r ep r o p o s e d t h ea p p l i c a t i o n so ft h r e er f g m o d e l i n gm e t h o d si nc s t rs y s t e mw e r e e x p l o r e d t h et e c h n i q u e so nr f gq u a l i t a t i v es i m u l a t i o n ，r f g b a s e df a u l t d e t e c t i o na n dr f g b a s e df a u l td i a g n o s i sw e r ed e v e l o p e di nt h el a t e r c h a r p t e r s t ov e r i f ya n di l l u s t r a t et h e s et e c h n i q u e s ，c s t rp r o c e s s ，t e p r o c e s sa n dc r u d eo i ld i s t i l l a t i o np r o c e s sw e r et e s t e da sc a s es t u d i e s b a s e do nt h eq u a l i t a t i v es i m u l a t i o ns y s t e m so fr f g , t h ea u t o m a t i c r e a s o n i n gs y s t e mo fr f g w a si m p l e m e n t e d u s i n gd a t a l o gl a n g u a g e t h e p r o b l e m so ft i n g s ，m u l t i c h a n n e lr e g u l a t i o na n dm u l t i p l es i m u l a t i o nh a v e b e e ne f f e c t i v e l ys o l v e d f o rr f g b a s e df a u l t d e t e c t i o n ，f a u l t sc a nb ei d e n t i f i e db yt h e d i f f e r e n c eb e t w e e nr f gs i m u l a t e dd a t aa n dm o n i t o r i n gd a t a t h e c o m p l e x i t y a n d l a r g ec o m p u t i o n a lr e q u i r e m e n t o ft r a d i t i o n a l m a t h e m a t i c a lm o d e l sh a v el i m i t e dt h e i ra p p l i c a t i o ni nf a u l td e t e c t i o n t h e p h e n o m e n o l o g i c a lm o d e lo b t a i n e du s i n gm d b ai ss i m p l ea n dt h e c a c u l a t i o ni sf a s t ，w h i c hc a no v e r c o m et h ed r a w b a c k so ft r a d i t i o n a lf a u l t d e t e c t i o nm e t h o d s v 北京化工大学博士学位论文 t h ef a u l td i s g n o s i sb a s e do nr f gc a nb ea c c o m p l i s h e du s i n gr f g q u a l i t a t i v es i m u l a t i o n ，w h i c hc a ns h o w st h ep r o p a g a t i o np a t ho fe a c h f a u l ta n dt h ee f f e c to ff a u l t so ne a c ho b s e r v e r dv a r i a b l e t h es i m u l a t i o n r e s u l t sc a nb eu s e dt oe s t a b l i s hf a u l td i a g n o s i sm o d e lw i t hd a t am i n i n g m e t h o d b e c a u s eo ft h ec o m p l e x i t yo fc h e m i c a lp r o c e s s e s ，b a c k f o r w a r d r e a s o n i n gs t r a t e g yi nf a l u td i s g n o s i so f t e nl e a d st ou n c e r t a i n t y r e s u l t sa n d c o m b i n a t o r i a le x p l o s i o np r o b l e m t h ec o m b i n a t i o no fr f gq u a l i t a t i v e s i m u l a t i o na n dd a t am i n gc a np a r t l ys o l v et h e s ep r o b l e m s t h i sd i s s e r t a t i o nh a se x p l o r e dt h er e l a t i o n s h i p sb e t w e e nr f ga n dt h e r e l a t e dt h e o r i e sa n da p p r o a c h e s ，s u c ha ss y s t e md y n a m i c sa n ds d g m o d e l i n gm e t h o d t h er e l a t h i o n s h i p sb e t w e e nf a u l td i a g n o s i si nc h e m i c a l p r o c e s s e sa n de m e r g e n c ei nc o m p l e xs y s t e m sw a sa l s oa n a l y s i s e d a sa n o v e lm o d e l i n gm e t h o d ，r f gh a st h ef o r m a lf e a t u r e so fe n t i t yg r a m m a r s y s t e ma n dc o n t a i n st h ea d v a n t a g e so fr e l a t e dm o d e l i n gm e t h o d s i th a s o v e r c o m et h el i m i t i o n so ft r a d i t i o n a lr e s e a r c hm e t h o d s t h ei n t e g r a t i o no f q u a l i t a t i v es i m u l a t i o nt e c h n o l o g y , d a t am i n i n gt e c h n i q u ea n dp a r a m e t e r e s t i m a t i o nm e t h o di nr f gh a sp r o v i d e daf e a s i b l es c h e m ef o rf a u l t d e t e c t i o na n df a u l td i a g n o s i si nc o m p l e xc h e m i c a lp r o c e s s e s k e yw o r d s ：c o m p l e xc h e m i c a lp r o c e s s ，r e g l u l a t i n gf l o wg r a p h ， f a u l td i a g n o s i s v i 摘要 复杂化工过程的调控流图建模方法 及故障诊断技术研究 创新点摘要 ( 1 ) 针对复杂化工过程定性、定量建模相统一的问题，提出调控流图建模 方法，实现了复杂化工过程定性、定量模型的相互转化： ( 2 ) 针对定量模型应用于故障监测计算量大，难以满足化工过程实时故障 监测的问题，建立了基于连续监测数据的调控流图建模方法，有效降低了定量模 型应用于故障监测的计算量； ( 3 ) 针对定性模型应用于实时故障诊断中的组合爆炸问题，综合利用定性 仿真技术与数据挖掘技术，建立基于定性调控流图的故障诊断方法，提高了故障 诊断的效率。 v l i 北京化工人学博上学位论文 主要符号： c 勺 e f k k 0 。 p r k 慢 ， 缩略词： a n n c s t r e g s e s p c a p l s p s o q p t q s i m q t a r f g s d g s v m t e 符号说明 浓度，m o l l - 1 比热，j k g k 1 活化能，j m o l - 1 流率，l m i n - 1 热交换系数 反应速率常数，m i n - 1 密度，k g l 1 气体常数 反应器体积，l 反应热，j m o l - 1 温度，k 人工神经网络方法 连续搅拌釜式反应器 实体语法系统 专家系统 主元分析法 偏最小二乘法 粒子群优化算法 定性过程理论 定性仿真算法 定性趋势分析 调控流图 符号有向图 支持向量机 田纳西一伊斯特曼过程 v i i i 目录 目录 第一章绪论1 1 1 系统建模与仿真方法概述1 1 1 1 复杂系统建模与仿真研究现状1 1 1 2 复杂化工过程建模常用方法4 1 2 复杂化工过程故障诊断6 1 2 1 动态系统故障诊断6 1 2 2 化工过程故障诊断8 1 3 实体语法系统的基本原理1 0 1 4 论文研究的目的和意义1 l 第二章复杂化工过程的调控流图建模方法1 3 2 1 调控流图的定义1 3 2 1 1 调控流图的形式化定义1 3 2 1 2 定性调控流图的形式化定义1 5 2 2 调控流图的建模方法1 7 2 2 1 基于工艺流程图的调控流图建模方法1 7 2 2 2 基于数学模型的调控流图建模方法2 0 2 2 3 调控流图建模与相关建模方法的差异2 1 2 3c s t r 系统的调控流图建模2 2 2 4 小结2 7 第三章基于调控流图的复杂化工过程的定性仿真2 8 3 1 调控流图定性仿真系统2 8 3 1 1 定性仿真系统的基本原理2 8 3 1 2 调控流图定性仿真系统的形式化定义2 9 3 1 3 调控流图定性仿真系统中的推理规则2 9 3 2 基于调控流图的c s t r 定性仿真系统3 3 3 3 小结3 5 第四章基于调控流图的复杂化工过程故障诊断3 6 i x r 北京化工人学博上学位论文 4 1 故障诊断与复杂系统涌现性的关系3 6 4 2 基于调控流图的故障诊断系统3 8 4 2 1 基于实体语法系统的故障诊断策略3 8 4 2 2 调控流图故障诊断系统的形式化定义3 8 4 2 3 调控流图故障诊断系统中的假设集成3 8 4 3 基于调控流图的c s t r 故障诊断3 9 4 4 小结4 l 第五章调控流图的量化方法4 2 5 1 调控流图量化的基本原理4 2 5 1 1 基于s 一系统的调控流图量化方法4 2 5 1 2 调控流图通用动力学方程4 5 5 1 3 基于数据的调控流图量化方法j4 8 5 2 调控流图量化的步骤4 9 5 2 1 基本步骤4 9 5 2 2 用于调控流图自动学习的粒子群算法5 0 5 3 调控流图量化方法在c s t r 系统中的应用5 1 5 3 1c s t r 系统仿真5 l 5 3 2c s t r 系统调控流图的s 一系统方程5 2 5 3 3c s t r 系统调控流图的通用动力学方程5 3 5 3 4 基于观测数据的c s t r 的调控流图模型5 5 5 3 5 基于调控流图通用动力学方程的c s t r 故障监测6 0 5 4 小结6 3 第六章调控流图建模技术在t e 过程故障监测中的应用6 4 6 1t e 过程6 4 6 2 建模方法6 7 6 2 1 基本思路6 7 6 2 2 模型的拓扑结构6 7 6 2 3 模型的参数估计6 9 6 3 基于模型的t e 过程故障监测7 0 6 4 小结7 2 x 目录 第七章调控流图建模在原油蒸馏故障诊断中的应用7 3 7 1 原油蒸馏工业过程7 3 7 1 1 技术背景7 3 7 1 2 原油蒸馏工艺流程7 3 7 1 3 原油蒸馏工业过程仿真系统7 5 7 2 原油蒸馏过程的调控流图建模7 7 7 2 1 建模思路7 7 7 2 2 建模的基本原则7 8 7 2 3 原油蒸馏过程的调控流图模型7 9 7 3 基于调控流图模型的原油蒸馏过程故障诊断8 0 7 3 1 原油蒸馏中的故障与故障诊断思路8 0 7 3 2 调控流图的定性仿真与简化8 2 7 3 3 故障诊断模型8 6 7 4 小结8 9 第八章总结与展望9 0 8 1 总结9 0 8 2 展望9 1 参考文献9 3 附录1 常见化工过程单元的调控流图模型9 9 附录2 原油蒸馏仿真系统对故障的仿真数据11 4 致谢1 1 8 研究成果及发表的学术论文1 1 9 作者和导师简介11 9 北京化r 人学博上学位论文 c o n t e n t s c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n 1 1 1r e n e wo ns y s t e mm o d e l i n ga n ds i m u l a t i o nm e t h o d s 1 1 1 1c o m p l e xs y s t e mm o d e l i n ga n ds i m u l a t i o n 1 1 1 2m o d e l i n gm e t h o d sf o rt h ec o m p l e xc h e m i c a lp r o c e s s 4 1 2r e v i e wo nf a u l td i a g n o s i si nc o m p l e xc h e m i c a lp r o c e s s 6 1 2 1f a u l td i a g n o s i sf o rd y n a m i cs y s t e m 6 1 2 2f a u l td i a g n o s i si nc h e m i c a lp r o c e s s e s - 8 1 3t h eb a s i cp r i n c i p l eo f e n t i t yg r a m m a rs y s t e m s 1 0 1 4p u r p o s e 1 1 c h a p t e r 2r f gm o d e l i n gm e t h o d sf o r c o m p l e x c h e m i c a l p r o c e s s e s 1 3 2 1d e f i n i t i o no f i 强g 1 3 2 1 1f o r m a ld e f i n i t i o no f r f g 1 3 2 1 2d e f i n i t i o no f q u a l i t a t i v er f g 1 5 2 2r f g m o d e l i n ga p p r o a c h e s - 1 7 2 2 1p r o c e s sf l o wd i a g r a m b a s e dm o d e l i n ga p p r o a c h 1 7 2 2 2m a t h e m a t i c a lm o d e l b a s e dm o d e l i n ga p p r o a c h 2 0 2 2 3c o m p a r i s o nb e t w e e nr f ga n dr e l a t e dm o d e l i n gm e t h o d s 2 1 2 3r f g m o d e l i n gf o rc s t rs y s t e mc s t r 2 2 2 4s u m m a r y 2 7 c h a p t e r3r f g b a s e dq u a l i t a t i v es i m u l a t i o no nc o m p l e xc h e m i c a l p r o c e s s e s 2 8 3 1r f gq u a l i t a t i v es i m u l a t i o ns y s t e m 2 8 3 1 1b a s i cp n n c i p l e so f q u a l i t a t i v es i m u l a t i o ns y s t e m 2 8 3 1 2f o r m a ld e f i n i t i o no fr f gq u a l i t a t i v es i m u l a t i o ns y s t e m 2 9 3 1 3i n f e r e n c er u l ei nr f g q u a l i t a t i v es i m u l a t i o ns y s t e m 2 9 3 2r f g b a s e dq u a l i t a t i v es i m u l a t i o no nc s t rs y s t e m 3 3 3 3s u m m a r y 3 5 x i l 目录 c h a p t e r4r f g - b a s e df a u l td i a g n o s i ss y s t e mo fc o m p l e xc h e m i c a l p r o c e s s e s 3 6 4 1f a u l td i a g n o s i sa n dt h ee m e r g e n c eo f c o m p l e xs y s t e m s 3 6 4 2r f g - b a s e df a u l td i a g n o s i ss y s t e m 3 8 4 2 1s t r a t e g yi ne n t i t yg r a m m a rs y s t e m - b a s e df a u l td i a g n o s i s 38 4 2 2f o r m a ld e f i n i t i o no f r f g b a s e df a u l td i a g n o s i ss y s t e m 3 8 4 2 3i n t e g r a t i o no f t h ea s s u m p t i o ni nr f g - b a s e df a u l td i a g n o s i ss y s t e m 3 8 4 3r f g b a s e df a u l td i a g n o s i ss y s t e mo f c s t r 3 9 4 4s u m m a r y 4 1 c h a p t e r5q u a n t i f i c a t i o no fr f g 4 2 5 1b a s i cp r i n c i p l e so fr f g q u a n t i f i c a t i o n 4 2 5 1 1r f gq u a n t i f i c a t i o nb a s e do ns - s y s t e m 4 2 5 1 2g e n e r a ld y n a m i c a le q u a t i o ni nr f g 4 5 5 1 3r f g q u a n t i f i c a t i o nb a s e do nd a t a 4 8 5 2s t e p so f r f gq u a n t i f i c a t i o n 4 9 5 2 1b a s i cs t e p s 4 9 5 2 2p a r t i c l es w a r mo p t i m i z a t i o nf o rs e l f - l e a r n i n go fr f g 5 0 5 3a p p l i c a t i o no fr f gq u a n t i f i c a t i o ni nc s t rs y s t e m 5 l 5 3 1s i m u l a t i o no nc s t rs y s t e m 5 1 5 3 2s s y s t e me q u a t i o no f c s t rr f gm o d e l 5 2 5 3 3g e n e r a le q u a t i o no f c s t rr f gm o d e l 5 3 5 3 4c s t rr f gm o d e lb a s e do nc o n t i n u o u sm o n i t o r i n gd a t a 5 5 5 3 5c s t rf a u l tm o n i t o r i n gb a s e do nr f gg e n e r a ld y n a m i c a le q u a t i o n 6 0 5 。4s u m m a r y 6 3 c h a p t e r 6 a p p l i c a t i o n o fr f gi nf a u l t m o n i t o r i n g o ft e p r o c e s s 6 4 6 1t ep r o c e s s 6 4 6 2m o d e l i n gm e t h o d 6 7 6 2 1b a s i ci d e ao f t ep r o c e s sm o d e l i n g 6 7 6 2 2t o p o l o g yo f t h em o d e l 6 7 x i l i 北京化t 人学博l j 学位论文 6 2 3p a r a m e t e re s t i m a t i o n 6 9 6 3m o d e l b a s e df a u l tm o n i t o r i n go f t ep r o c e s s 7 0 6 4s u m m a r y 7 2 c h a p t e r7a p p l i c a t i o no fr f gi n f a u l td i a g n o s i so fc r u d eo i l d i s t i l l a t i o np r o c e s s 7 3 7 1c r u d eo i ld i s t i l l a t i o np r o c e s s 7 3 7 1 1t e c h n i c a lb a c k g r o u n d 7 3 7 1 2p r o c e s sf l o wd i a g r a mo fc r u d eo i ld i s t i l l a t i o np r o c e s s 7 3 7 1 3s i m u l a t i o ns y s t e mo f r u d eo i ld i s t i l l a t i o n 7 5 7 2r f gm o d e l i n go nc r u d eo i ld i s t i l l a t i o n 7 7 7 2 1m o d e l i n gs t r a t e g y 7 7 7 2 2b a s i cp r i n c i p l e so fc r u d eo i ld i s t i l l a t i o np r o c e s sm o d e l i n g 7 8 7 2 3r f gm o d e lo f c r u d eo i ld i s t i l l a t i o np r o c e s s 7 9 7 3r f g - b a s e df a u l td i a g n o s i sm o d e lo fc r u d eo i ld i s t i l l a t i o np r o c e s s 8 0 7 3 1f a u l t si nc r u d eo i ld i s t i l l a t i o np r o c e s sa n dt h ef a u l td i a g n o s i ss t a t e g y 8 0 7 3 2q u a l i t a t i v es i m u l a t i o na n ds i m p l i f i c a t i o no fr f gm o d e l 8 2 7 3 3f a u l td i a g n o s i sm o d e l s 8 6 7 4s u m m a r y 8 9 c h a p t e r8s u m m a r y a n dp r o s p e c t 9 0 8 1s u m m a r y 9 0 8 2p r o s p e c t 9 1 r e f e r e n c e s 9 3 a p p e n d i x1r f g m o d e l so ft h ec o m m o nc h e m i c a lp