最优化在油气储运中的应用

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1、最优化在油气储运中的应用课程：_____油气储运工程最优化院系：_____培黎石油工程学院_____专业：_____油气储运工程班级：__________113班姓名：_________尤鹏翔时间：______2014年12月20日8摘要最优化方法是使用数学原理求解最优化问题的方法，最优化问题的实质就是求函数的极值或条件极值，在工程上大多是条件极值.使用最优化方法解决实际问题的一般步骤:(l)提出优化问题，建立完整的数学模型，包括目标函数和约束条件;(2)分析模型，在误差允许的范围内进行数学加工，使之便于求解;(3)选择合适的优化方法，

2、编制计算机程序对数学模型进行求解;(4)分析计算结果.在建立目标函数之前，首先确定最优准则.对于工程优化问题，最优准则通常包括系统性能准则和经济性准则两类.系统性能准则是指使系统的某些性能指标(如功率、效率等)达到最大或最小.经济准则是指使系统的某些经济指标达到最优，如产量最高、利润最大、能耗最低、成本最低等.从工程应用的角度，最优化问题可分为最优设计和最优运行问题.在油气储运工程中，这种分类尤为突出.在日常生活中，无论做什么事情，总是有多种方案可供选择，并且可能出现多种不同的结果。我们在做这些事情的时候，总是自觉不自觉的选择一种最优方

3、案，以期达到最优结果。这种追求最优方案以达到最优结果的学科就是最优化。寻求最优方案的方法就是最优化方法。这种方法的理论基础就是最优化理论，而凸分析又是最优化理论的基础之一。“油气储运工程最优化”主要介绍的是最优化在油气储运工程中的应用。通过理论学习和老师的讲解对着门课也有了初步的认识！学习这门课目的也只有一个即在以后的油气储运工程问题中能得以运用，怎样以最小的代价换取最大的回报，也就说利益的最大化。那么怎样才能实现在工程中的应用呢？最优化方法就是使用数学原理求解最优化问题方法。最优问题的实质就是通过求函数的极值或极值条件。在工程中大多数

4、是极值条件，使用最优化的一些具体办法解决工程中的一些实际问题。而本文主要简述最优方法在油气储运中的一些应用。8在建立数学模型之前，首先确定最优准则。对于工程优化问题，最优准则通常包括系统性能准则和经济性能准则。系统性能准则是指是系统的性能指标达到最大或最小。经济性能指标是指是经济性能达到最优，例如产量最大、利润最大、能耗最低等。从工程的角度，最优化问题可分为最优设计和最优运行。在油气储运工程问题中，这种分类尤为突出。关键字：最优化、油气储运。81最优化方法的发展历史：最优化方法是研究和解决最优化问题的一门科学。第二次世界大战以前，处理最

5、优化问题的数学方法主要是古典法。即微分法和变分法。它只适用于简单规范的问题，对于复杂的尤其离散问题是无能为力的。第二次世界大战中，由于军事上的需要，产生了运筹学，提出了大量不能用上述古典方法解决的最优化问题，从而产生了如线性规划、非线性规划、动态规划和整数规划等新方法。此后，最优化理论和方逐渐得到丰富和发展，特别是60年代以来，最优化方法发展迅速，成为一门新兴的学科，而且得到了广泛应用，特别是近代科技与生产的需要和计算机技术的飞速发展，促进了最优化方法的迅速发展。2.最优化方法在油气储运中的主要应用：2.1成品油最优调和方案的制定（线性

6、规划）在炼厂或商品油库中，经常要进行成品油调和业务，这是因为从炼油设备中生产出来的是组分油，而国民经济各行业对成品油的需求是多种多样的，这就需要用几种组分油调和出多种规格的成品油。对于一个炼厂或商品油库来说，一般为了获取最大利润，需要在组分油总量一定的情况下确定各种规格油品的产量，使总利润最大。这属于线性规划问题。2.2商品油库的最优进货计划的制定商品油库是专门进行油品买卖业务的企业，它靠油品的进出库价差来获取利润，而油品的进货价和销售价可能随月份有所不同，因此，对于商品油库来说，存在一个最优进货计划问题。2.3商品油库最优规划与最优布

7、局问题在货源及销售情况、库区的地形及水陆交通情况等外部环境因8素一定的条件下，为了使油库建成后能获得最佳综合效益，客观上就存在一个最优规划和最优布局问题。商品油库最优规划与最优布局的主要内容有：各种油品的最优库容量、油罐的最优规格及数目的确定，各类工艺及辅助设施的最优规模、各类设备的最优规格和台数、各条管线的最优尺寸的确定，油罐区、各类泵房、锅炉房、收发油作业区、工艺管线等工艺设施以及道路、给排水、供电、消防等辅助设施的总体最优布局。可见，商品油库最优规划与最优布局是一个相当复杂的大系统最优化问题2.4长输管道的最优设计长输管道主要有三

8、种类型：原油管道、成品油管道和输气管道。在长输管道的设计中都存在最优路径、最优管径、最优壁厚、最优泵站数（压气站数）的确定问题。对于原油管道，一般采用热输送工艺，所以还存在最优加热站数的确定问题。对于成品油