考虑NOx排放的制氢操作参数多目标优化

摘要

综合考虑环保要求与经济性指标的化工装置工艺参数优化具有重要意义,天然气蒸汽转化制氢作为最重要的氢气生产装置正在成为制氢领域未来的发展方向.采用过程模拟的方法对天然气蒸汽转化制氢装置进行建模,并计算分析装置水碳比与反应温度对装置氢气产量、制氢成本及NOx排放量的影响,利用MATLAB回归多元函数模型,采用归一化法构建经济性与NOx排放量之间的目标函数.计算结果表明,多目标优化很大程度上取决于经济性权重的选取,当经济性权重α=0.5时,最优操作条件为反应温度857.7℃,水碳比2.76,此时NOx排放量减少了24.76%,经济费用仅增加0.64%.