油气资源分子工程与分子管理

本书可以带领读者认识油气资源、利用油气资源、用好油气资源，提出认识和利用的过程应遵循“ 资源高效转化、能源高效利用、过程绿色低碳”原则，研究出石油及其馏分以及天然气是如何精准、高效地转化为能源或产品的，同时展现以读者油气资源分子管理是通过数字化、信息化新技术对油气资源分子工程进行优化利用的集成技术。

本书按照如何在分子层级上进一步“认识油气资源、利用油气资源、用好油气资源”的理念，详细介绍了作者提出的油气资源分子工程与分子管理的概念定义、技术框架与构成以及主要内容与应用。其中，“认识油气资源”部分包括油气资源的分析表征现状与进展以及计算机模拟技术即重构技术；“利用油气资源与用好油气资源”即如何在分子层级上开展油气资源炼制（分子工程）与优化（分子管理），包括油气资源分子物理性质和化学性质等分子信息的数字化信息化加工、计算机辅助分子动力学模型构建与求解，以及机器学习（ML）、数据处理与优化技术、过程控制系统和过程优化（APC、RTO、流程模拟）等；应用部分包括富二氧化碳天然气资源直接利用与复合能源化工体系建设、炼化企业数字化转型智能化发展中的智能炼化建设、大数据分析、AI在设备预防性维修维护应用以及油气资源产品分子精准调和、炼化过程催化新材料、新工艺开发等。 本书适合从事炼油化工领域教学研究、技术开发和生产、工艺与信息化管理等的大专院校与科研院所师生、研究人员和炼化企业的技术与管理人员阅读参考。

第一篇 总论
第一章 概述
第一节 概念与定义
第二节 主要内容与技术构架
第二章 主要应用领域与发展
第一节 富二氧化碳天然气资源的直接利用与复合能源化工体系建设
第二节 智能炼化建设
第三节 原油分子信息库与应用
第四节 在新工艺、新技术开发中的应用
第五节 石油炼制过程的应用与发展展望
第二篇 认识油气资源获取分子信息
第一章 天然气概况
第一节 天然气概况
第二节 天然气组成
第三节 天然气工艺过程
第四节 天然气化工利用
第二章 石油分析表征概况
第一节 概述
第二节 石油常规性质分析
第三节 化合物组成与结构分析
第四节 石油仪器分析进展
第三章 石油分子信息获取技术Ⅰ
第一节 单体烃和族组成分析
第二节 族组成分析
第三节 结构族组成分析
第四节 原油组成的分子表征
第四章 石油分子信息获取技术Ⅱ
第一节 石油组成与性质的数据关联
第二节 分子重构方法
第三篇 信息加工技术
第一章 油气资源的化学性质
第一节 烃类化合物及其反应性
第二节 非烃类化合物及其反应性
第三节 石油炼制过程的化学反应机理
第四节 石油馏分分子组成对加工性能影响
第二章 物性描述与信息库建设
第一节 石油及其馏分化合物的命名规则
第二节 石油及其馏分化合物的分子信息分类及其信息化描述
第三节 石油分子信息库及其应用
第三章 化学反应规则库
第一节 石油炼制过程的化学反应
第二节 化学反应规则库的构建
第三节 分子反应网络的构建
第四篇 分子管理技术
第一章 机器学习技术
第一节 概述
第二节 常用建模算法
第三节 关于模型训练与评估
第二章 数据处理技术
第一节 数据转化方法
第二节 数据处理技术
第三章 过程控制与过程优化
第一节 过程控制系统
第二节 优选控制（APC）技术
第三节 实时优化（RTO）技术
第四节 流程模拟
第五节 仿真技术
第五篇 分子信息应用
第一章 分子反应动力学模型及其解析
第一节 概 述
第二节 反应动力学模型的建立
第三节 反应动力学模型参数求解
第四节 反应动力学模型的集成建模技术
第二章 在油气加工领域的应用
第一节 富二氧化碳天然气资源直接利用与复合能源化工体系建设
第二节 以石油分子工程为基础 推进炼化企业数字化和智能化建设
第三节 石油分子重构与分子精准调和
第四节 分子水平的反应动力学模型及其计算
第五节 新材料、新工艺、新技术开发方面的应用