汽油调和非线性模型求解及在线调和的研究

摘要

汽油调和是成品油生产的重要环节，包含多种组分油的使用和多种产品的生产，涉及多个储油罐，不同的订单需求，严格的质量测试，以及复杂的物理和化学变化。对汽油调和过程进行系统分析、整体优化与仿真无疑是非常复杂且非常重要的，因此，建立完善的油品调和配比数学模型，进而建立油品调和规划模型成为炼油工业调度问题的首要任务，而如何获得满意的调和配比也就成为油品调和的重点及难点。 本文首先综合分析了国内外对于油品调和问题的研究情况及炼油厂的生产现状，分类比较了现有的调和方法，针对现有汽油调和配比优化模型不够准确的问题建立了新的汽油调和配比模型；并将遗传算法与累计罚函数法相结合，对部分约束做了优化处理和改进，比较了多种选择、交叉、变异算子后选用了合适的算子，然后应用到模型的求解中获得了满意的调和配比。通过将本文方法的仿真结果与现有方法进行比较，验证了该方法的有效性，为提高炼油厂经济效益创造了条件；又结合在大连石化公司的实际调研情况对罐底油参与调和生产进行仿真，进一步验证了该方法良好的适用性。 最后提出了采用近红外分析仪作为油品质量指标检测器的在线管道油品调和方案，介绍了在线分析值的获取方式及作用，应用此方案可以实现调和配比模型的在线调整，以达到更好的调和效果，此在线调和方案为采用本文求解算法实现油品在线调和提供了整体解决办法。

目录

文摘

英文文摘

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引 言

1汽油调和技术研究

1.1汽油调和目的

1.2汽油调和机理

1.3汽油质量指标

1.4汽油调和方法

1.4.1调和容器

1.4.2调和方式

1.5生产计划与调度

1.5.1长期生产计划

1.5.2短期调度

1.5.3实时调度

1.5.4计划与调度的关系

1.6油品调和研究应用现状

1.6.1油品调和研究现状

1.6.2油品调和应用现状

2油品调和配比模型研究及优化

2.1问题描述

2.2调和配比优化目标

2.3辛烷值、抗暴指数模型

2.4蒸汽压模型

2.5其它指标

2.6调和配比模型及生产约束

3油品调和模型的遗传算法求解

3.1遗传算法研究

3.1.1算法概要

3.1.2算法计算流程

3.2编码方式和遗传算子的选择

3.2.1种群的初始化

3.2.2选择算子选取

3.2.3交叉算子选取

3.2.4变异算子选取

3.3遗传算法的运行参数

3.3.1编码长度l

3.3.2种群大小M

3.3.3交叉概率Pc

3.3.4变异概率Pm

3.3.4终止代数T

3.4适应度函数的选择和约束条件的处理

3.4.1适应度函数的选择

3.4.2约束条件的处理

3.4.3最终求解模型

4算法仿真结果

4.1空罐情况下仿真

4.2罐底油参与调和情况下仿真

5汽油在线调和技术

5.1质量控制模式

5.2在线分析值的获取

5.3在线分析值的作用

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢