基于NSGA-Ⅱ算法的DHX工艺轻烃回收参数优化

摘要

天然气轻烃回收过程中,为了提高C3产品收率,同时降低能耗,需对其工艺参数进行优化.以某油田伴生气为例,使用HYSYS软件模拟了直接换热(DHX)工艺轻烃回收流程,分析了低温分离器操作温度、膨胀机出口压力和重接触塔塔顶回流温度等参数对C3产品收率和能耗的影响;通过MATLAB软件,以最大C3产品收率和最小总能耗建立了多目标优化的回归模型,并使用自适应第二代非支配排序遗传算法(Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-II)进行求解.结果表明:随着低温分离器操作温度、膨胀机出口压力和重接触塔塔顶回流温度的降低,C3产品收率提高,但能耗也随之增加;在最优解集中,当优化前后收率比较接近时,总能耗降低了约230.72 kW;而当优化前后总能耗比较接近时,C3产品收率提高了约2.21％.