探索炼油厂分层优化方法研究

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1、浙江大学博士后学位论文炼油厂分层优化方法研究姓名：李绍军申请学位级别：博士后专业：化学工程指导教师：阳永荣20020101摘要当前世界经济全球化的进程明显加快，我国已经加入世贸组织，放宽市场准入限制和较大幅度地开放国内市场的承诺将对化工企业带来各种挑战和机遇。面对激烈竞争的全球市场和加入世贸组织后的各种挑战，化工企业必须动态地合理地选购原料、优化产品方案、优化装置操作，以降低生产成本、提高产品质量，并最大限度地缩短市场响应时间，获得更好的经济效益，从而保证在竞争中的优势。炼油厂是个极其复杂的大系统，丁艺流程长、结构复杂、产品种类多。为了提高炼厂的经济效益和竞争力

2、，需对其进行全局优化。对于炼油厂这个复杂系统的优化问题，一般是将其分解成多个层次，分别进行优化。本文采用将其分解为上下两层分别进行优化，即管理层(生产计划和调度)的优化和操作层(生产装置的操作控制和系统内集成)的优化。上层在接到外界输入的信息后做出决策，并把它下达到下层，下层在接到指令后，通过计算机进行模拟与优化，并把信息反馈到上层，如此反复直到得到一个较优的生产方案。本论文分别针对上下两层中的生产计划优化和质量交换网络优化进行了以下研究：1论文在分析现有质量交换网络综合方法不足的基础上，提出了利用遗传算法进行质量交换网络综合的超结构模型，该模型在进行质量交换网

3、络综合时考虑到网络的投资费用，并以质量交换设备的塔板数作为投资费用的衡量标准，通过投资费用与公用工程费用的权衡得到最小年度化费用的质量交换网络。该模型不依赖于夹点设计法中用到的网络最小传质浓度差、夹点位置和子潮络的划分。并提出采用遗传算法对超结构模型进行优化的实现方法。通过实例优化分析说明提出方法的有效性。2针对不确定环境下的生产计划的优化问题，分别对产晶和原材料需求与供给不确定情况下和产品及原材料价格不确定环境下两种情况进行研究。提出对产品需求和原材料供给不确定的情况下采用模糊规划的方法进行求解，对产品及原材料价格不确定情况下采J目多目标规划的方法进行求解，并

4、给出求解方法的数学模型及求解方法。为炼油厂(扩展到化工企业)在不确定环境下生产计划的编制提供了方泣指导。3开发了基于实数编码的多目标遗传算法，该算法通过测试函数测试表明具有较强的收敛到全局非劣解的能力并具有较好的非劣解分布。最后将多目标遗传算法应浙江大学博士后研究工作报告用于价格不确定环境下的生产计划的优化问题，通过计算表明采用多目标遗传算法可为决策者进行决策提供大量可行的非劣解，决策者可根据个人的偏爱选择不同的生产方案。关键词：质量交换网络，优化，生产计划，不确定，模糊，多目标，遗传算法摘要--●_-__-———●______-'-_--___________

5、_●————●____-__●—_—●_-___●●-h——-____________———————————————————一ABSTRAClFacingthedrasticcompetitioninworldwidemarketandthechallengesafterjoinedtheWTO，thechemicalplantmusto#mizerawmaterialpurchasingplanning,productionscheduling,andtheequipmentoperationtoreducecosts，improvequMityofprodu

6、ctsbyrespondijagtomarketchangeasfastaspossible，suchthatitCanimproveeconomicperformanceandremainthesuperiorityofcompetence．Therefineryisaverycomplexsystem，inordertoimproveitseconomicperforraanceandcompetenceitisnecessarytomakeallsystemoptimized．Theoptimizationofchemicalcomplexsystemis

7、usuallydecomposedintoseveralsubsystemsduetotherestrictionofcomputertechnologyandthecomplexityofsystem．Inthispapertherefineryoptimizationisdividedintotwolevels，upperlevelandlowerlevel，Theupperlevelismanagementlevel，includingproductionplanningandscheduling，andthelowerlevelisoperatingle

8、vel，includin