本書按照如何在分子層級(jí)上進(jìn)一步 認(rèn)識(shí)油氣資源、利用油氣資源、用好油氣資源的理念，詳細(xì)介紹了作者提出的油氣資源分子工程與分子管理的概念定義、技術(shù)框架與構(gòu)成以及主要內(nèi)容與應(yīng)用。其中， 認(rèn)識(shí)油氣資源部分包括油氣資源的分析表征現(xiàn)狀與進(jìn)展以及計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)即重構(gòu)技術(shù)； 利用油氣資源與用好油氣資源即如何在分子層級(jí)上開展油氣資源煉制（ 分子工程）與優(yōu)化（ 分子管理），包括油氣資源分子物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)等分子信息的數(shù)字化信息化加工、計(jì)算機(jī)輔助分子動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建與求解，以及機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）、數(shù)據(jù)處理與優(yōu)化技術(shù)、過程控制系統(tǒng)和過程優(yōu)化（APC、RTO、流程模擬）等；應(yīng)用部分包括富二氧化碳天然氣資源直接利用與復(fù)合能源化工體系建設(shè)、煉化企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 智能化發(fā)展中的智能煉化建設(shè)、大數(shù)據(jù)分析、AI在設(shè)備預(yù)防性維修維護(hù)應(yīng)用以及油氣資源產(chǎn)品分子精準(zhǔn)調(diào)和、煉化過程催化新材料、新工藝開發(fā)等。
吳青，男，江蘇蘇州人，工學(xué)博士，教授級(jí)高工，全國石油和化工優(yōu)秀科技工作者，享受國務(wù)院特貼專家、廣東省勞模，現(xiàn)為中國海洋石油集團(tuán)有限公司資深專家、中國海洋石油集團(tuán)有限公司暨中海石油（中國）有限公司科技信息部總工程師兼集團(tuán)三新三化辦公室主任。吳青曾獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)以及中國專利優(yōu)秀獎(jiǎng)、侯德榜化工科技成就獎(jiǎng)和侯祥麟石油加工科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、中國海油與中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)等省部級(jí)科技發(fā)明、科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)多項(xiàng)，已獲授權(quán)專利40多件、發(fā)表論文170多篇，出版《智能煉化建設(shè)從數(shù)字化邁向智慧化》《石油分子工程》和Machine Learning and Data Science in the Oil and Gas Industry（Elsevier, USA，合著）等專著。目前，吳青領(lǐng)銜的技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以油氣資源分子工程與分子管理為指引，圍繞多維定向化學(xué)反應(yīng)提高地下原油原位開采率與改質(zhì)一體化的CHEOR技術(shù)、CBC計(jì)劃下原油（重油）直接制化學(xué)品與材料的DPC成套技術(shù)與高端碳產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)、包括富二氧化碳天然氣直接利用與復(fù)合能源化工體系建設(shè)（PFC&M計(jì)劃）在內(nèi)的CO2海洋碳匯與礦化固化及化工利用等CCUS技術(shù)，以及流程工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智能化發(fā)展等積極探索并大力推進(jìn)其工程化、產(chǎn)業(yè)化。
篇 總 論
章
概述3
節(jié) 概念與定義 3
第二節(jié) 主要內(nèi)容與技術(shù)構(gòu)架 4
第二章 主要應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展 8
節(jié) 富二氧化碳天然氣資源的直接利用與復(fù)合能源化工體系建設(shè) 8
第二節(jié) 智能煉化建設(shè) 10
第三節(jié) 原油分子信息庫與應(yīng)用 11
第四節(jié) 在新工藝、新技術(shù)開發(fā)中的應(yīng)用 12
第五節(jié) 石油煉制過程的應(yīng)用與發(fā)展展望 14
第二篇 認(rèn)識(shí)油氣資源獲取分子信息
章 天然氣概況 21
節(jié) 天然氣概況 21
第二節(jié) 天然氣組成 21
第三節(jié) 天然氣工藝過程 23
第四節(jié) 天然氣化工利用 23
第二章 石油分析表征概況 25
節(jié) 概述 25
第二節(jié) 石油常規(guī)性質(zhì)分析 27
第三節(jié) 化合物組成與結(jié)構(gòu)分析 39
第四節(jié) 石油儀器分析進(jìn)展 40
第三章 石油分子信息獲取技術(shù)Ⅰ 88
節(jié) 單體烴和族組成分析 88
第二節(jié) 族組成分析 92
第三節(jié) 結(jié)構(gòu)族組成分析 138
第四節(jié) 原油組成的分子表征 146
第四章 石油分子信息獲取技術(shù)Ⅱ 154
節(jié) 石油組成與性質(zhì)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián) 155
第二節(jié) 分子重構(gòu)方法 172
第三篇 信息加工技術(shù)
章 油氣資源的化學(xué)性質(zhì) 227
節(jié) 烴類化合物及其反應(yīng)性 227
第二節(jié) 非烴類化合物及其反應(yīng)性 245
第三節(jié) 石油煉制過程的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 272
第四節(jié) 石油餾分分子組成對(duì)加工性能影響 287
第二章 物性描述與信息庫建設(shè) 328
節(jié) 石油及其餾分化合物的命名規(guī)則 329
第二節(jié) 石油及其餾分化合物的分子信息分類及其信息化描述 332
第三節(jié) 石油分子信息庫及其應(yīng)用 341
第三章 化學(xué)反應(yīng)規(guī)則庫 351
節(jié) 石油煉制過程的化學(xué)反應(yīng) 351
第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)規(guī)則庫的構(gòu)建 351
第三節(jié) 分子反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建 356
第四篇 分子管理技術(shù)
章 機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù) 383
節(jié) 概述 383
目 錄
第二節(jié) 常用建模算法 386
第三節(jié) 關(guān)于模型訓(xùn)練與評(píng)估 398
第二章 數(shù)據(jù)處理技術(shù) 400
節(jié) 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化方法 400
第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理技術(shù) 407
第三章 過程控制與過程優(yōu)化 417
節(jié) 過程控制系統(tǒng) 418
第二節(jié) 先進(jìn)控制（APC）技術(shù) 439
第三節(jié) 實(shí)時(shí)優(yōu)化（RTO）技術(shù) 449
第四節(jié) 流程模擬 458
第五節(jié) 仿真技術(shù) 475
第五篇 分子信息應(yīng)用
章 分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型及其解析 481
節(jié) 概 述 481
第二節(jié) 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型的建立 483
第三節(jié) 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)求解 489
第四節(jié) 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型的集成建模技術(shù) 493
第二章 在油氣加工領(lǐng)域的應(yīng)用 500
節(jié) 富二氧化碳天然氣資源直接利用與復(fù)合能源化工體系建設(shè) 500
第二節(jié) 以石油分子工程為基礎(chǔ) 推進(jìn)煉化企業(yè)數(shù)字化和智能化建設(shè) 514
第三節(jié) 石油分子重構(gòu)與分子精準(zhǔn)調(diào)和 521
第四節(jié) 分子水平的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型及其計(jì)算 541
第五節(jié) 新材料、新工藝、新技術(shù)開發(fā)方面的應(yīng)用 570
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