廖良才[1]2003年在《成品油调合调度优化模型及其应用研究》文中提出在炼油厂的生产活动中，成品油的调合与调度是其中的一项重要内容。本论文针对目前大多数炼油厂在成品油的调合与调度工作中存在的一些问题，围绕着如何科学、方便地辅助调合调度人员高效率、可靠地完成其调合与调度工作，研究了成品油调合调度模型和算法，开发了成品油调合调度系统软件。这些研究对炼油厂成品油的科学调合与调度具有重要的理论意义和应用价值。本文的主要研究工作包括：首先应用系统工程方法分析提出了成品油调合调度系统的功能要求、体系结构和运行模式。其次，提出并建立了叁类成品油调合优化问题的非线性规划模型，设计了基于模拟退火法的求解算法：研究给出了成品汽油主要质量指标的调合关系模型，并针对复杂非线性质量指标的调合关系模型建立问题，提出了叁种处理方式。再其次，研究给出了成品油调度优化问题的离散型优化模型及其相关概念，并设计了基于调度线路和集总线路的求解算法。接下去，在上述研究结果的基础上，应用实时专家系统工具G2开发了成品油调合调度系统软件。最后，介绍了上述系统在中石化股份有限公司长岭分公司的投用情况，并对其运行结果进行了分析。 本文的主要创新点有： 1．分析提出了成品油调合调度系统的总体框架。 2．提出并建立了叁类成品油调合优化问题的非线性规划模型，设计了基于模拟退火法的求解算法。 3．研究建立了汽油主要质量指标的调合关系模型。 4．研究给出了成品油调度优化问题的离散型优化模型及其相关概念，并设计了基于调度线路和集总线路的求解算法。 5．应用成品油调合调度系统很好地解决了某炼油厂的汽油调合调度问题。
薛美盛, 李祖奎, 吴刚, 孙德敏[2]2005年在《成品油调合调度优化模型及其应用》文中研究指明针对国内炼油厂的现状,建立了成品油调合调度优化的混合整数非线性规划模型,根据用户指定的产品需求计划优化调合调度和提货方案及调合配方,用于指导炼油厂的实际调合操作。在通用建模优化平台GAMS上,对某炼油厂的汽油调合调度进行优化,取得了较好的调合调度方案和调合配方结果。
李杰伟[3]2015年在《石化企业调合调度与操作优化问题研究》文中研究表明石油炼制与金属冶炼均是流程工业生产过程的典型代表。石油炼制过程前后的物料调合调度直接关系到生产过程的连续性、产品质量和企业净利润;金属冶炼过程中,操作优化可以帮助企业降低能源和物料的消耗。研究石化企业的调合调度和操作优化问题具有理论和应用意义。本文主要工作:针对混合整数非线性规划方法描述石化生产调度问题的局限性,采用广义析取规划(Generalized Disjunctive Programming,GDP)方法进行原油和成品油的调合调度问题的数学建模和优化求解;针对锗冶炼过程工艺机理的复杂性,采用数据解析的方法来解决锗冶炼过程中操作优化的问题。具体内容如下:1)建立了原油混合调度基于连续时间的GDP模型并转化求解,模型考虑了原油的到港时间的间歇性和原油蒸馏装置生产的连续性。数值实验对比显示GDP模型将问题求解时间大幅度缩短。2)建立了成品油调合调度基于离散时间和基于连续时间的GDP模型并转化求解,模型考虑了成品油调合非线性组分关系。数值实验显示GDP模型的有效性。3)提出了基于分布估计的最小二乘支持向量机预测算法,算法中使用分布估计算法对最小二乘支持向量机模型中的正规化参数和核参数进行优化。应用该算法求解锗尘金属品位预测问题,预测结果显示算法可以满足实际生产需求。4)开发了锗金属平衡与预测决策支持系统。系统以某企业锗冶炼生产过程为背景,对生产过程中的计量数据进行电子化管理;解析物料损失原因,找出生产瓶颈;通过调用嵌入的算法对锗尘金属品位进行预测等。炼厂物料调合调度问题的GDP模型可以应用到实际炼化企业,作为实际生产调度决策的支持。同时GDP建模方法可以延展到相关调度问题。锗金属平衡与预测决策支持系统可以直接应用到锗生产流程中,实现优化控制生产。
富一林[4]2008年在《润滑油优化调合系统的开发与应用》文中研究表明世界石油工业发展迅速,润滑油的需求较以前已有较大幅度的增加,对产品质量的要求也越发苛刻。润滑油调合是炼油企业生产系统的关键组成部分,润滑油的优化调合可以给炼油企业带来显着的经济效益。国内很多润滑油企业,调合工艺落后,控制方法简单,早已滞后于世界先进水平。本文采用计算机控制下的先进生产工艺,应用各种先进控制与优化算法,构建润滑油优化调合控制系统,开发了润滑油优化调合软件,并在实际润滑油调合过程中得到了成功的应用。本文主要研究工作内容如下:1.首先,通过阅读国内外文献和技术资料,对润滑油的一些基础知识做了介绍,包括润滑油调合的发展现状,主要质量指标,以及最佳调合控制的概念等,这些为后面的研究工作打下了良好的理论基础。2.接着,阐述了润滑油调合的作用和目的,介绍了调合传质机理方面的知识,并详细地解释了润滑油调合的工艺理论。3.文章对润滑油调合的数学模型进行了深入的研究和探讨。利用已有的工业现场数据,对各种不同的调合模型进行了验证,并在此基础上,结合该润滑油企业的实际生产情况,对前面研究的数学模型进行了改进,得到了一种更为适合该润滑油企业使用的润滑油调合数学模型。4.采用全局优化控制的思想,设计了润滑油调合优化控制系统。系统主要包括四个层次,分别是生产调度层、优化调合系统层、DCS控制系统层和调合过程设备层,其中优化调合系统层是该系统的核心。润滑油调合优化控制系统引用了第叁章得到的数学模型,使得整个调合控制系统在优化控制方面得到了有效的理论支撑。5.在前面所做工作的基础上,将本文的主要研究成果应用于国内某润滑油企业,通过实际的生产运行,利用现场生产数据验证了润滑油调合优化控制系统的有效性。该系统已经得到该润滑油企业的验收,在投运一年多的时间内,一直保持正常稳定的运行。6.最后,对全文工作进行了总结,并对润滑油调合优化控制进行了展望。
吴威[5]2016年在《结合在线分析技术和序列线性规划算法的汽油调合优化》文中研究表明汽油管道调合作为汽油生产过程中的最后一道工序,其操作将直接影响到汽油产品的质量及全厂的经济效益。国外厂商已开发了成套的汽油管道调合在线优化控制系统,可使各组分油得到合理的使用,汽油关键指标的质量余量大幅度减少,从而提高调合利润。国内部分大型炼厂引进了这类在线优化系统与相应的在线分析系统,然而这些系统结构复杂、价格昂贵,加上国内组分油性质变化幅度大,实际应用效果并不理想。为此,本文首先综述分析了现有的汽油管道调合模型和优化方法；提出了一种基于序列线性规划的实时优化算法,仿真实验研究验证了其有效性；在此基础上,开发了相应的在线优化控制软件。具体内容包括：1.简要介绍了现有汽油管道调合在线优化软件的结构和应用现状；重点综述分析了汽油调合辛烷值预测模型和调合优化控制系统中使用的实时优化技术；并概述了在线分析技术与实时优化算法在汽油调合中的应用情况。2.提出了一种基于序列线性规划的实时优化算法。针对现有的调合模型复杂、优化算法繁琐的问题,引入了动态优化思想,将汽油调合优化过程分解成若干个短周期,并对调合汽油的辛烷值模型进行线性化处理；同时,结合实际工艺背景,对汽油调合优化目标函数和约束条件进行了数学描述,并将其转换成简单的线性规划问题。仿真结果表明,基于线性化模型的汽油调合过程动态优化方案,能快速精确地跟踪质量指标目标设定值,可实现调合汽油质量指标的卡边控制,并提高调合利润。3.开发了一套汽油管道调合在线优化仿真实验系统。该系统由两台PC机组成,一台模拟简化的汽油管道调合过程,另一台则进行调合优化与控制,两者之间通过IP协议来实现数据通信；然后,对调合过程模型和调合优化控制系统分别进行了软件设计开发；在此基础上,进行了综合仿真实验,实验结果验证了本文所提出的实时优化算法的有效性。
张昆仑[6]2006年在《成品油罐区实时调度优化模型研究》文中研究说明在炼油厂的生产活动中,成品油调度是一项重要内容。在成品油罐区中,各生产设备的数量都是相对有限的,然而不同的生产活动往往会同时发生,这就要求调度人员根据实际情况给出相应的方案来完成。生产任务的多样性和生产设备的有限性是成品油调度工作中的主要矛盾。本文针对当前大多数炼油厂成品油调度中存在的一些问题,围绕着如何辅助调度人员科学、高效地完成其调度工作,首先,讨论了成品油罐区调度任务的需求,总结了成品油罐区调度基本规则。在此基础之上,针对不同的调度任务分别构造了混合整数规划模型,给出了四类调度模型的目标函数与约束条件。其次,研究提出了改进的基于集总线路的可行解搜索方法,并在此基础之上设计了四类调度模型的求解算法。再次,以某炼油厂汽油罐区为背景,在分析该汽油罐区的岗位工艺流程的基础上,通过实例求解,对模型的效果进行了检验。最后,对在IRS3和实时数据库环境下,开发成品油罐区实时调度系统的方案进行了设计,并对潜在问题进行了分析。本文的主要贡献与创新点有:1.在对成品油罐区生产流程进行深入分析的基础上,系统总结了问题进行了成品油罐区调度的基本规则;2.研究建立了四类调度问题的成品油调度混合整数规划模型;3.研究提出了改进的基于集总线路的可行解搜索方法和四类调度模型的求解算法,并通过实例进行了验证;4.设计了基于IRS3的成品油罐区实时调度系统方案。
孙莉莉[7]2007年在《油品调合优化问题的模糊规划模型及其求解》文中研究说明油品调合是炼油厂重要的生产工序，对油品调合进行优化可以给炼油厂带来显着的经济效益。考虑到油品调合中的市场需求、调合能力、罐容量等不确定性约束，本文提出了用模糊规划方法解决此类问题并建立了油品调合模糊规划模型。通过某炼厂油品调合的实例分析，最优调合结果表明用模糊规划方法处理油品调合中的模糊性问题，能够在满足一定的质量标准要求下，提高生产利润，从而验证了此方法的有效性。论文的主要研究工作和创新如下：(1)对模糊规划方法和油品调合技术进行研究，详细阐述了汽油和柴油的关键技术指标的调合模型，为建立油品调合模糊规划模型打下基础；(2)运用模糊规划理论，针对传统的油品调合技术，建立了油品调合模糊单目标线性规划模型、模糊多目标线性规划模型，转化为普通线性规划后用单纯形法进行求解；(3)由于辛烷值、闪点等关键性技术指标调合前后存在非线性，建立了模糊非线性规划模型。将模糊非线性规划转化为普通非线性规划后，用线性逼近法和罚函数法等非线性规划的常规方法进行求解。(4)由于单周期模型不能很好地反映油品调合中油品性质、调合调度的变化，引入多周期优化技术，建立了模糊多周期模糊规划模型。(5)为了提高油品调合的生产利润，降低调合费用，以利润最大、调合次数最小为目标，建立了模糊混合整数规划模型。结合模糊规划方法可用枚举法、分枝定界法、遗传算法等进行求解。
李月[8]2012年在《炼厂生产计划调度问题与改进OA算法实现》文中进行了进一步梳理随着国际石化行业市场竞争的日益复杂化,以及原油供应市场的持续波动,科学合理的对炼厂进行生产计划与调度方面的优化可以使炼油企业在日益激烈的市场竞争中获得先机。因此,炼厂的生产计划与调度问题越来越受到业内人士的关注。长期以来,很多专家对这个问题提出了解决方案,并取得了优异的研究成果。炼厂的生产计划与调度问题包括很多方面,如原油加工的计划,装置的调度,油品调合调度等。这些计划与调度问题要与很多实际问题相联系,如原油的供应情况,产品的库存以及需求情况,同时还包含生产装置的运行情况等。因此,炼厂的生产计划与调度问题要解决的问题是结合这些实际生产问题,在满足客户需求前提下,合理的制定生产计划并调度,使企业的利益达到最大化。本文中主要包含两个问题,一个是炼厂的生产计划问题,另一个是炼厂的短期的成品油调合调度问题,这两个问题是炼厂中的关键环节。炼厂的生产计划问题的主要目标是在任一时间周期内,每个生产装置选择哪种运行模式,以满足客户需求,并使生产成本最小,同时考虑库存情况。生产成本包括库存成本与模式转换成本。此外,本文还建立了成品油调合调度问题的优化模型,这个模型中主要考虑的问题是初级产品从上级生产装置到中间组分罐的流量、以及中间组分罐的库存及库存管理,同时还包括油品调合以满足油品的特殊规格和客户的需求、产品在管道中的传输顺序。此模型的目标是成本最小,成本主要包括原料成本、泵的成本、库存成本、转换成本。本文对上面这两个问题分别建立了MILP模型和MINLP模型,并分别采用CPLEX以及OA算法、改进OA算法求解。通过模型求解,可以使炼厂合理的安排生产及调度,在满足市场需求的同时,节约生产成本、增加经济效益、提高技术和管理水平、增强企业的竞争力,具有指导实际生产的作用和意义。此外,本文中针对炼厂的生产计划问题开发的炼厂的生产计划系统。系统中主要包含登录、工艺流程图、静态信息管理、生产计划管理以及优化算法五部分。
薄胜杰[9]2008年在《大庆炼化公司汽油辛烷值优化调合与生产》文中指出在大庆炼化公司的生产活动中,成品油的调合与调度是其中的一项重要内容。本论文针对目前大多数炼油厂在成品油的调合与调度工作中存在的一些问题,围绕着如何科学、方便地辅助调合调度人员高效率、可靠地完成其调合与调度工作,研究了成品油调合调度模型和算法,开发了成品油调合调度系统软件。这些研究对大庆炼化公司成品油的科学调合与调度具有重要的理论意义和应用价值。本文首先综合分析了国内外对于油品调合问题的研究情况及大庆炼化公司的生产现状,分类比较了现有的调合方法,针对现有汽油调合配比优化模型不够准确的问题建立了新的汽油调合配比模型,提出了汽油调合组分油之间、汽油牌号之间以及汽油牌号和组分油之间同时进行优化叁种模型,并在该模型基础上提出了汽油辛烷值调合相互作用法模型,并对该模型进行了合理性论证和离散度、拟合度的分析,以及现场工业应用,均证明具有可靠性。本论文还对大庆炼化公司2005年9个月的汽油采用辛烷值调合相互作用法模型进行计算并与实际调合量之间进行比较,很好的证明了该模型可以使汽油调合的质量明显增加,效益明显提高,在炼油行业有着广阔的应用前景。
李媞[10]2008年在《改进粒子群算法及在油品调合问题中的应用》文中研究指明汽油调合是利用炼厂各装置生产的多种汽油组分,按照适当的比例配方混合均匀后生产出符合各种成品汽油标准的调合汽油,是一个典型的非线性约束优化(NLP)问题。汽油调合是炼油厂生产汽油成品油的一个重要的生产环节,它影响到高牌号汽油成品油的生产和成品汽油调合的一次合格率,直接关系到炼厂的经济效益。作为成品油生产的重要环节,油品调和包含多种组分油的使用和多种产品的生产,涉及多个储油罐,不同的订单需求,严格的质量测试,以及复杂的物理和化学变化。建立完善的油品调和短期调度数学规划模型成为炼油工业调度问题的首要任务,而其中的难点同时也是最关键的环节便是如何获得满意的调合配方。本文首先综合分析了国内外关于油品调合问题的研究情况及炼油厂的应用现状,分类比较了现有的调和方法和调和技术,针对现有油品调和配比优化模型不够准确和求解速度较慢的问题建立了新的汽油调和配比模型;并提出一种新的分化微粒群算法,在算法进化过程中引入变异因子,较大程度的降低了整个算法在进化过程中陷入局部极值的可能性,并保持了种群多样性,提高了算法在整个解空间内搜索全局最优解的能力。并针对油品调和配方优化问题进行应用,仿真结果表明算法能获得比较理想的调和配方,在满足调和利润最大的同时保证对调和指标的卡边,使调和成品由指标富余量大大降低。通过仿真将本文方法与现有方法进行比较,验证了该方法的有效性和广泛的适应性,为提高炼油厂经济效益创造了条件。最后设计出了一个采用PID控制算法控制配方优化及执行的在线管道油品调和方案,可以实现调和配比的在线调整,为采用本文方法实现油品在线调和提供了综合解决方案。
参考文献：
[1]. 成品油调合调度优化模型及其应用研究[D]. 廖良才. 国防科学技术大学. 2003
[2]. 成品油调合调度优化模型及其应用[J]. 薛美盛, 李祖奎, 吴刚, 孙德敏. 石油炼制与化工. 2005
[3]. 石化企业调合调度与操作优化问题研究[D]. 李杰伟. 东北大学. 2015
[4]. 润滑油优化调合系统的开发与应用[D]. 富一林. 浙江大学. 2008
[5]. 结合在线分析技术和序列线性规划算法的汽油调合优化[D]. 吴威. 浙江大学. 2016
[6]. 成品油罐区实时调度优化模型研究[D]. 张昆仑. 国防科学技术大学. 2006
[7]. 油品调合优化问题的模糊规划模型及其求解[D]. 孙莉莉. 中国石油大学. 2007
[8]. 炼厂生产计划调度问题与改进OA算法实现[D]. 李月. 东北大学. 2012
[9]. 大庆炼化公司汽油辛烷值优化调合与生产[D]. 薄胜杰. 大庆石油学院. 2008
[10]. 改进粒子群算法及在油品调合问题中的应用[D]. 李媞. 大连理工大学. 2008
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