炼油厂生产计划及氢网络研究

摘要

当前全球市场竞争越来越激烈,中国已经加入WTO,这给炼油企业带来各种挑战和机遇,炼油企业必须合理地选购原油、优化工艺流程和装置操作条件、优化产品方案、优化油品调和方案,充分利用企业内外部可用资源,降低生产成本、提高产品质量,获取更好的经济效益,才能在激烈的竞争中立于不败之地.炼油厂的各种优化研究,就是解决这些问题的主要途径之一.对炼油厂工艺过程如此复杂的大系统,该文采用了逐级优化策略,首先在生产管理层进行了全局优化,制定生产计划方案,然后对公用工程、氢网络、生产装置等子系统,根据生产计划优化的结果以及子系统的实际情况进行优化,以节省子系统的运行费用或少耗多产,并把优化信息反馈到生产计划层,反复修正以得到较优方案.该文分别对生产计划和氢网络子系统两个层次进行了优化研究.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1背景

1.2本文的工作

1.3本文的结构

第二章炼油厂生产简述

2.1炼油厂生产简述

2.2原油

2.2.1原油的烃类组成

2.2.2原油的非烃类化合物

2.3加工过程

2.3.1一次加工

2.3.2二次加工

2.3.3三次加工

2.4油品调合

2.5原油产品

2.5.1发动机燃料

2.5.2润滑油

2.5.3石油蜡

第三章炼油企业的优化策略

3.1优化概述

3.2优化过程

3.3炼油企业的优化层次

3.3.1战略优化

3.3.2生产计划优化

3.3.3生产调度优化

3.3.4生产装置操作优化

3.4本文的优化策略

第四章优化方法

4.1线性规划(LP)

4.1.1问题的描述

4.1.2单纯形法

4.2非线性规划(NLP)

4.3动态规划

4.4混合整数非线性规划(MINLP)

4.5遗传算法

4.6 GRG算法

4.7 SOLVER(解题器)

第五章不确定下的炼油厂生产计划优化模型

5.1模糊数学简介

5.2模糊优化

5.2.1模糊优化基础

5.2.2模糊优化步骤

5.2.3模糊优化的求解方法

5.3炼油厂生产计划模糊模型

5.3.1模型的建立

5.3.2模型清晰化处理

5.4模型应用

5.4.1变量说明

5.4.2约束条件说明

5.4.3结果汇总

5.4.4结果分析

第六章炼油厂氢网络优化

6.1氢网络系统

6.1.1供氢装置

6.1.2耗氢装置

6.1.3提纯装置

6.1.4压缩机

6.2氢网络超结构(SUPER STRUCTURE)

6.3氢网络超结构优化模型

6.3.1确定变量

6.3.2目标函数

6.3.3约束条件

6.3.4优化模型的求解

6.4镇海炼化的氢网络超结构优化模型实例

6.4.1镇海炼化的氢网络系统

6.4.2镇海炼化的氢网络超结构

6.4.3镇海炼化的氢网络超结构优化模型初始数据和结果汇总

6.4.4镇海炼化的氢网络超结构优化模型结果分析

6.5小结

第七章结论

参考文献

附录1兰州炼油厂工艺流程说明

附录2兰州炼油厂生产计划模糊模型装置进料、出料、收率结果汇总

致谢

作者在硕士期间撰写的论文及参加的项目