原油库存调度及热油管道优化技术研究

摘要

面对一个动态变化、庞大复杂的调度系统，目前的调度决策主要依赖于人的主观决策和经验决策，难以做出全面统筹、优选优化的调度方案。然而计算机技术、最优化技术的快速发展，使得对于复杂生产运行系统的调度实现精确、经济运行成为可能。主要进行以下几个方面的研究工作:(1)总结了在时间τ之后的冷却终了温度，也就是下次油品升温时的加热起始温度的计算公式，周围介质温度计算公式，地上不保温立式油罐总传热系数为的计算公式，地上保温立式油罐总传热系数的计算公式。(2)针对原油库存调度，采用系统优化设计理论，建立相应的优化数学模型，结合智能计算方法，以某原油库存调度，建立数学模型，结合分支与限界方法，进行优化求解程序，并对选定时间内油库调度运行状况进行分析。所编制的程序为提高储运调度系统的调度水平、缩短决策时间、降低运行成本、减少能源消耗，提供更为客观的依据。(3)原油管道的优化设计系统是一个复杂的问题。以最优设计方案的总费用现值最小为目标，建立了管道优化设计的数学模型。为便于求解，该模型被分解为四个子模型，子模型1的功能是优选管径，子模型2的功能是优选热站数，子模型3的功能是确定最优的进出站温度，子模型4的功能是进行经济计算。前3个模型都是在各层次优化的前提下进行优化的。(4)根据本文所提出的模型和算法编制了原油管道优化设计软件，并用该软件对某管道进行了优化设计，对现场的管道优化设计有一定的指导意义。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景和研究意义

1．2 优化特点

1．3 研究概况

第二章 油罐热力分析

2．1 油品加热的起始温度和终了温度

2．2 油罐总传热系数的计算

2．2．1 地上不保温立式油罐的总传热系数

2．2．2 地上保温立式油罐的总传热系数

2．3 油罐总散热量的计算

第三章 原油库存调度优化

3．1 原油库存模型

3．2 库存调度求解方法

3．3 原油库存调度求解过程

3．4 实例原油油库调度优化

第四章 原油管道优化系统与数学模型

4．1 问题的定义

4．2 系统分析

4．2．1 系统环境分析

4．2．2 原油管道工艺设计方案的构成

4．2．3 决策变量

4．2．4 最优准则与目标函数

4．2．5 约束条件

第五章 原油管道优化问题求解和算法

5．1 问题求解的总体策略

5．2 子模策略

5．2．1 子模型1——优选管径

5．2．2 子模型2—优选热站数

5．2．3 子模型3—确定最优的进出站温度

5．2．4 子模型4—经济计算模型

5．3 管段的水力、热力计算

5．4 经济计算

5．5 软件的结构和功能

5．6 软件研制工作概况

5．7 软件的使用

第六章 原油管道优化实例分析

6．1 设计实例

6．2 管道优化设计方案分析

6．2．1 最优管径与输量的关系

6．2．2 费用现值与输量的关系

6．2．3 管径与总费用现值的关系

第七章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文