基于流程模擬器與列隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)算法的精餾過(guò)程優(yōu)化.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類對(duì)能源的需求日益增加，而能源危機(jī)又使能源價(jià)格大漲，這使得企業(yè)不僅需要尋求可替代能源，而且需要迫切解決節(jié)能技術(shù)問(wèn)題。化工是對(duì)能源最為依賴的行業(yè)之一，而其中的精餾過(guò)程是煉油、石化和化工生產(chǎn)過(guò)程中的高能耗生產(chǎn)單元，對(duì)精餾過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化是節(jié)能降耗和提高效益的有效手段。
　　 通用流程模擬器，如ASPENPLUS、PRO\Ⅱ、HYSYS和CHEMCAD等，由于有著嚴(yán)格的熱力學(xué)模型，以及靈活的單元過(guò)程和設(shè)備模型，被廣泛

2、應(yīng)用于精餾過(guò)程的模擬分析與設(shè)計(jì)。針對(duì)流程模擬器特性與基于梯度的優(yōu)化方法的結(jié)合是較困難的及優(yōu)化問(wèn)題可能存在多個(gè)局部最優(yōu)的問(wèn)題，本文提出基于流程模擬器與列隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)算法的優(yōu)化方法，并將該優(yōu)化方法應(yīng)用于精餾的過(guò)程優(yōu)化中。本文主要針對(duì)精餾操作優(yōu)化和設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行研究，主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn):
　　 (1)深入了解精餾節(jié)能的方法及其意義，全面學(xué)習(xí)總結(jié)國(guó)內(nèi)外對(duì)精餾優(yōu)化的相關(guān)研究工作。
　　 (2)建立MATLAB與流程模擬器的集成平臺(tái)，在此基

3、礎(chǔ)上，提出基于列隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)算法與流程模擬器的優(yōu)化方法。針對(duì)該優(yōu)化方法在求解時(shí)間上的缺陷，本文對(duì)該方法進(jìn)行改進(jìn)。采用三元組分分離的設(shè)計(jì)優(yōu)化驗(yàn)證所提出的優(yōu)化方法的可行性，并與僅用流程模擬器進(jìn)行優(yōu)化的方案相比較，說(shuō)明提出的優(yōu)化方法是可行的。
　　 (3)將提出的優(yōu)化方法應(yīng)用于精餾的操作優(yōu)化中，以兩個(gè)實(shí)例來(lái)驗(yàn)證。一是主分餾塔的操作優(yōu)化，將全年的汽柴油價(jià)格分為四個(gè)周期，對(duì)不同的周期進(jìn)行相應(yīng)的操作優(yōu)化，目標(biāo)函數(shù)值同時(shí)考慮了熱能利用與產(chǎn)品分布，優(yōu)