基于流程模擬器與列隊競爭算法的精餾過程優(yōu)化.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展，人類對能源的需求日益增加，而能源危機又使能源價格大漲，這使得企業(yè)不僅需要尋求可替代能源，而且需要迫切解決節(jié)能技術(shù)問題?；な菍δ茉醋顬橐蕾嚨男袠I(yè)之一，而其中的精餾過程是煉油、石化和化工生產(chǎn)過程中的高能耗生產(chǎn)單元，對精餾過程進行優(yōu)化是節(jié)能降耗和提高效益的有效手段。
　　 通用流程模擬器，如ASPENPLUS、PRO\Ⅱ、HYSYS和CHEMCAD等，由于有著嚴格的熱力學模型，以及靈活的單元過程和設(shè)備模型，被廣泛

2、應用于精餾過程的模擬分析與設(shè)計。針對流程模擬器特性與基于梯度的優(yōu)化方法的結(jié)合是較困難的及優(yōu)化問題可能存在多個局部最優(yōu)的問題，本文提出基于流程模擬器與列隊競爭算法的優(yōu)化方法，并將該優(yōu)化方法應用于精餾的過程優(yōu)化中。本文主要針對精餾操作優(yōu)化和設(shè)計優(yōu)化進行研究，主要內(nèi)容有以下幾點:
　　 (1)深入了解精餾節(jié)能的方法及其意義，全面學習總結(jié)國內(nèi)外對精餾優(yōu)化的相關(guān)研究工作。
　　 (2)建立MATLAB與流程模擬器的集成平臺，在此基

3、礎(chǔ)上，提出基于列隊競爭算法與流程模擬器的優(yōu)化方法。針對該優(yōu)化方法在求解時間上的缺陷，本文對該方法進行改進。采用三元組分分離的設(shè)計優(yōu)化驗證所提出的優(yōu)化方法的可行性，并與僅用流程模擬器進行優(yōu)化的方案相比較，說明提出的優(yōu)化方法是可行的。
　　 (3)將提出的優(yōu)化方法應用于精餾的操作優(yōu)化中，以兩個實例來驗證。一是主分餾塔的操作優(yōu)化，將全年的汽柴油價格分為四個周期，對不同的周期進行相應的操作優(yōu)化，目標函數(shù)值同時考慮了熱能利用與產(chǎn)品分布，優(yōu)