引入环境成本的石油化工企业蒸汽动力系统多周期运行优化

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1、石油学报(石油加工)2010年6月ACTAPETROIEISINICA(PETR0IEUMPR0CESSINGSECTION)第26卷第3期文章编号：1001-8719(2010)03—0448—08引入环境成本的石油化工企业蒸汽动力系统多周期运行优化戴文智，尹洪超(大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室，辽宁大连116023)摘要：石油化工企业的蒸汽动力系统(SPS)既是企业中的耗能大户，也是产生污染物的主要来源。为了满足石油化工企业工艺过程对蒸汽和电力不断变化的要求，实现企业节能降耗的目的，必须保证蒸汽动力系统在最优的状

2、态下运行，同时考虑蒸汽系统对人类赖以生存的环境造成的影响。针对以上问题，提出了包括设备维护、转运费用和环境成本的混合整数非线性规划(MINLP)模型。利用改进的粒子群算法对其求解，并通过实例证明了利用该模型使用改进的PSO算法能很快得到最优的方案。将环境成本作为石油化工企业蒸汽动力系统运行总成本的一部分，虽然增加了企业的总运行成本，但对环境保护问题和经济社会全面协调可持续发展有着非常重要的意义。关键词：蒸汽动力系统；混合整数非线性规划(MINIP)；环境成本；PSO算法中图分类号：TQ021．8文献标识码：Adoi：10．3969／

3、j．issn．1001—8719．2010．03．023oPTIMALMULTI—PERIoDoPERATIONALPLANNINGFoRSTEAMPoWERSYSTEMoFPETRoCHEMICALINDUSTRYWITHCONSlDERATloNoFENVIRoNMENTALCOSTSDAIWenzhi，YINHongchao(KeyLaboratoryofOceanEnergyUtilizationandEnergyConservationofMinistryofEducationDalianUniversityofTechn

4、ology，Dalian116023，China)Abstract：Steampowersystem(SPS)isnotonlyamajorenergy—consumingenterprisesbutalsoamajorsourceofpollutants．Thesteampowersystemshouldbeoperatedundertheoptimalschemetomeetthevaryingdemandandpowerfromprocess，toreducecostandsaveenergyforpetrochemicali

5、ndustry．Consideringtheimpactofsteampowersystemtohumanenvironment，amixed—integernonlinearprogramming(MINLP)modelincludingthemaintenanceofequipment，changeovercostsandenvironmentalcostswasestablished．Byusingparticleswarmoptimization(PSO)calculationmethodtosolvethismodel，r

6、easonableoptimaloperationplancanbeobtained．Althoughconsideringenvironmentalcostsaspartofthetotalcostincreasesthetotalbusinessoperatingcosts，toresolvetheissueofenvironmentalprotectionandcoordinatedandsustainableeconomicandsocialdevelopmenthasveryimportantsignificance．Ke

7、ywords：steampowersystem；mixed—integernorlinearprogramming(MINLP)；environmentalcost：particleswarmoptimization(PSO)收稿日期：200903—20通讯联系人：戴文智，Tel：0411—82905641；E—mail：dwz5470@163．coin第3期引入环境成本的石油化工企业蒸汽动力系统多周期运行优化449石油化工企业的蒸汽动力系统为企业提供所需估算出污染物的环境价值。将污染物的收费标准与要的工艺蒸汽、热能和动力。蒸汽动力

8、系统的安全、补偿度的比值定义为污染物的环境价值，见公稳定运行是企业安全、稳定、长周期运行的基础。式(1)，估算结果见表1。这种估算方法是容易理解它既是企业中的耗能大户，也是产生污染物的主要和可以接受的。笔者采用魏学好等口叨使用的方法确