原油蒸餾產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測模型化和過程優(yōu)化研究.pdf

1、原油蒸餾系統(tǒng)的過程優(yōu)化問題，是以經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)為設(shè)計目標(biāo)。原油蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量模型是求解原油蒸餾系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)的主要瓶頸和障礙。為了采用隨機(jī)最優(yōu)化方法求解原油蒸餾系統(tǒng)全局最優(yōu)化問題，本文進(jìn)行了原油蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量模型化的研究工作。 ⑴建立了原油蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量與蒸餾塔工藝計算數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)模型：產(chǎn)品分離精確度預(yù)測模型；常壓塔產(chǎn)品恩氏蒸餾數(shù)據(jù)預(yù)測模型；常壓塔產(chǎn)品凝點(diǎn)預(yù)測模型；凝點(diǎn)與油品的標(biāo)準(zhǔn)相對密度、恩氏蒸餾數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)模型；常壓

2、塔產(chǎn)品閃點(diǎn)預(yù)測數(shù)學(xué)模型；閃點(diǎn)與油品的標(biāo)準(zhǔn)相對密度、恩氏蒸餾數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)模型。 ⑵建立了實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線的數(shù)學(xué)模型，能夠準(zhǔn)確地描述原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線和其它物性。經(jīng)多個油品的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾數(shù)據(jù)和物性數(shù)據(jù)驗(yàn)證，證明模型穩(wěn)定性強(qiáng)。 ⑶建立了不經(jīng)過原油蒸餾塔工藝計算，直接計算原油蒸餾系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量、側(cè)線產(chǎn)品抽出溫度的數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)模型與原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾曲線關(guān)聯(lián)。模型方程形式簡單，在預(yù)測計算中，不用進(jìn)行蒸餾塔的工藝計算，模型的誤差較小

3、。 ⑷提出了用側(cè)線汽提塔再沸器代替汽提水蒸汽的“半干式常壓塔設(shè)計方法”和“干式常壓塔設(shè)計方法”。可以減少塔內(nèi)氣液相負(fù)荷、增加處理量、減少污水排放量、降低能耗。 ⑸采用基于隨機(jī)搜索的粒子群最優(yōu)化方法，求解原油蒸餾系統(tǒng)常壓塔總經(jīng)濟(jì)效益最大化的全局優(yōu)化問題。以本研究建立的原油蒸餾塔產(chǎn)品質(zhì)量模型為簡捷計算方法，以原油常壓塔的各產(chǎn)品產(chǎn)量和蒸餾塔的各中段循環(huán)取熱百分比為連續(xù)決策變量，同步優(yōu)化兩種不同類型的變量。優(yōu)化實(shí)例表明：本研究建