数据模型决策 石油精炼案例

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1、《数据模型与决策》结课案例分析报告工商管理学院MBA学习中心班级：MBA2015级海淀周末班姓名：廖迪学号：2015217550石油精炼问题1案例描述石油精炼厂使用两种原油生产丁烷、汽油、柴油、和燃料油。下图是市场流程示意图。试给出加工成本最低的生产（加工）方案。2建模分析2.1设定变量x1原油1使用量x2原油1石脑油重整量x3原油1残渣催化裂解量x4原油1轻柴油脱硫量x5原油1产出的丁烷做最终成品的使用量x6原油1产出的丁烷做汽油成份使用量x7原油1裂解石脑油作为汽油成份的使用量x8原油1裂解石脑油作为燃料油成份的使用量x9原油1裂

2、解石脑油作为柴油成份的使用量x10原油1裂解轻柴油作为燃料油成份的使用量x11原油1裂解轻柴油作为柴油成份的使用量x12原油1脱硫轻柴油作为燃料油成份的使用量x13原油1脱硫轻柴油作为柴油成份的使用量x14原油2使用量x15原油2石脑油重整量x16原油2残渣催化裂解量x17原油2轻柴油脱硫量x18原油2产出的丁烷做最终成品使用量x19原油2产出的丁烷做汽油成份使用量x20原油2裂解石脑油作为汽油成份的使用量x21原油2裂解石脑油作为燃料油成份的使用量x22原油2裂解石脑油作为柴油成份的使用量x23原油2裂解轻柴油作为燃料油成份的使用量

3、x24原油2裂解轻柴油作为柴油成份的使用量x25原油2脱硫轻柴油作为燃料油成份的使用量x26原油2脱硫轻柴油作为柴油成份的使用量2.2目标函数分析为生产丁烷，汽油，柴油，以及民用燃料油，需要进行分分馏，重整，脱硫和裂解四个工序，其成本分别为每吨2.10欧元,4.18欧元,2.04欧元和0.60欧元。那么，在使用两种原油进行生产的前提下，总生产成本等于基于原油1的各个工序的生产成本加上基于原油2的各个工序成产成本之和。设z为总生产成本，z1、z2分别为基于原油1和原油2的生产成本。因为我们要求的是最低的生产成本，所以我们的目标函数为，m

4、inz=z1+z2。其中：z1=使用x1的分馏成本+使用x1的重整成本+使用x1的裂解催化成本+使用x1的脱硫成本为2.1x1+4.18x2+0.6x3+2.04x4。z2=使用x14的分馏成本+使用x14的重整成本+使用x14的裂解催化成本+使用x14的脱硫成本为2.1x14+4.18x15+0.6x16+2.04x17。2.3约束条件分析2.3.1产量约束：原油1产生的最终丁烷量：x5原油1产生的最终汽油量：85%*x2+x6+x7原油1产生的最终燃料油量：x8+x10+x12原油1产生的最终柴油量：x9+x11+x13原油2产生

5、的最终丁烷量：x18原油2产生的最终汽油量：85%*x15+x19+x20原油2产生的最终燃料油量：x21+x23+x25原油2产生的最终柴油量：x22+x24+x26精炼厂下个月需要生产的石油产品目标分别：20000吨丁烷，40000吨汽油，30000吨柴油，42000吨燃料油。也就是说，最终产品丁烷量=x5+x18=20000最终产品汽油量=85%*x2+x6+x7+85%*x15+x19+x20=40000最终产品柴油量=x9+x11+x13+x22+x24+x26=30000最终产品燃油量=x8+x10+x12+x21+x23

6、+x25=420002.3.2生产工艺约束：原油1分馏石脑油：x2-15%*x10原油1分馏残渣：x3-15%*x10原油1分馏轻柴油：x4-40%*x10原油1总丁烷：3%*x1+5%*x2-x5-x60原油1裂解石脑油：x7+x8+x9-45%x30原油1裂解轻柴油：x10+x11-35%x30原油1脱硫轻柴油：x12+x13-x40原油2分馏石脑油：x15-20%*x140原油2分馏残渣：x16-10%*x140原油2分馏轻柴油：x17-25%*x140原油2总丁烷：5%*x14+5%*x15–x18-x190原油2裂解石脑油：

7、x20+x21+x22-45%x160原油2裂解轻柴油：x23+x24-35%x160原油2脱硫轻柴油：x25+x26-x1702.3.3加工能力约束：重整：x2+x1570000裂解：x3+x1640000脱硫：x4+x17800002.3.4规格指标约束：汽油辛烷值：（100（85%*x2+85%*x15)+120（x6+x19）+74(x7+x20)）/4000094汽油蒸汽压：（2.6（85%*x2+85%*x15)+60（x6+x19）+4.1(x7+x20)）/4000012.7汽油挥发性：（3（85%*x2+85%*x1

8、5)+105（x6+x19）+12(x7+x20)）/4000017柴油含硫量：(0.12（x9+x22)+0.76(x11+x24）+0.03（x13+x26））/300000.052.3.5变量域约束：x125000