基于流程模擬的常壓蒸餾過(guò)程操作優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2017-05-25 20:25
本文關(guān)鍵詞:基于流程模擬的常壓蒸餾過(guò)程操作優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:石油作為一種重要的能源形式,在工業(yè)及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中都占有著極其重要的位置,也是目前最主要的能源來(lái)源之一。將石油投入到實(shí)際應(yīng)用必須經(jīng)過(guò)原油的煉化過(guò)程,從而得到汽油、航空煤油、柴油等燃料以及其他化工原料,因而石油煉化在一個(gè)國(guó)家的工業(yè)中也占有著重要的地位。常減壓蒸餾過(guò)程作為整個(gè)煉化工藝的龍頭,是整個(gè)流程中最重要的一環(huán),也是整個(gè)煉油企業(yè)中耗能最大的一環(huán)。無(wú)論是目前節(jié)能減排的大背景,還是從企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益考慮,對(duì)常減壓過(guò)程進(jìn)行流程模擬并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行操作優(yōu)化都是很有必要的。本文以大連石化某套5Mt/a的常減壓蒸餾裝置為研究對(duì)象,基于實(shí)際工藝及參數(shù),利用Aspen Plus建立常減壓工藝流程的仿真模型并進(jìn)行仿真模擬,通過(guò)仿真結(jié)果與實(shí)際工況的對(duì)比驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性,之后運(yùn)用智能算法以該模型為基礎(chǔ),對(duì)常壓塔進(jìn)行多目標(biāo)操作優(yōu)化。本文的第二章對(duì)常減壓蒸餾的一般過(guò)程進(jìn)行介紹,對(duì)常壓蒸餾及減壓蒸餾的原理進(jìn)行詳細(xì)分析,并且建立精餾過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,即MESH方程,該數(shù)學(xué)模型是流程模擬及優(yōu)化的理論基礎(chǔ),基于該數(shù)學(xué)模型,對(duì)精餾過(guò)程的流程模擬及操作優(yōu)化的依據(jù)有了更基本的認(rèn)識(shí)。本文的第三章詳細(xì)介紹大連石化該常減壓設(shè)備的工藝流程,并以實(shí)際的工藝與參數(shù)為依據(jù),對(duì)初餾塔、常壓塔及減壓塔進(jìn)行合理的等效,在Aspen Plus平臺(tái)上建立各塔的仿真模型,在此基礎(chǔ)上搭建常減壓流程的仿真模型并進(jìn)行模擬,將模擬結(jié)果與實(shí)際工況值進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。本文的最后一章是對(duì)常壓蒸餾過(guò)程的操作優(yōu)化。首先對(duì)比分析幾種較主流的多目標(biāo)優(yōu)化智能算法,選擇本文應(yīng)用的智能算法,之后在matlab平臺(tái)上建立優(yōu)化模型,最后將優(yōu)化模型與仿真模型建立數(shù)據(jù)傳輸,對(duì)常壓蒸餾過(guò)程進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化,優(yōu)化目標(biāo)為拔出率的最大化與能耗的最小化。
【關(guān)鍵詞】:常減壓蒸餾 流程模擬 多目標(biāo)優(yōu)化 智能算法
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TE624.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-21
- 1.1 課題的背景及意義9-11
- 1.2 流程模擬技術(shù)11-18
- 1.2.1 流程模擬技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及趨勢(shì)12-13
- 1.2.2 穩(wěn)態(tài)模擬與動(dòng)態(tài)模擬13-16
- 1.2.3 流程模擬技術(shù)的研究現(xiàn)狀16-18
- 1.3 常減壓塔操作優(yōu)化18-19
- 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容19-21
- 第2章 常減壓蒸餾原理及數(shù)學(xué)模型21-29
- 2.1 引言21
- 2.2 常減壓蒸餾原理21-25
- 2.2.1 常壓蒸餾原理22-24
- 2.2.2 減壓蒸餾原理24-25
- 2.3 穩(wěn)態(tài)精餾的數(shù)學(xué)模型25-28
- 2.4 本章小結(jié)28-29
- 第3章 常減壓過(guò)程建模及流程模擬29-53
- 3.1 引言29
- 3.2 常減壓裝置的工藝流程29-33
- 3.2.1 初餾塔流程30
- 3.2.2 常壓塔流程30-32
- 3.2.3 減壓塔流程32-33
- 3.3 物性方法與收斂方法的選擇33-34
- 3.4 原油性質(zhì)分析及虛擬組分切割34-38
- 3.5 初餾塔與常減壓塔仿真模型的建立38-45
- 3.5.1 初餾塔仿真模型38-39
- 3.5.2 常壓塔仿真模型39-42
- 3.5.3 減壓塔仿真模型42-45
- 3.6 常減壓過(guò)程流程模擬及結(jié)果45-51
- 3.7 本章小結(jié)51-53
- 第4章 常壓塔蒸餾操作的多目標(biāo)優(yōu)化53-64
- 4.1 引言53
- 4.2 優(yōu)化算法的選取53-56
- 4.3 常壓蒸餾裝置多目標(biāo)優(yōu)化56-59
- 4.3.1 目標(biāo)函數(shù)的確定56-57
- 4.3.2 優(yōu)化變量的選擇57-58
- 4.3.3 約束條件的選擇58-59
- 4.4 優(yōu)化結(jié)果59-63
- 4.5 本章小結(jié)63-64
- 結(jié)論64-66
- 參考文獻(xiàn)66-70
- 致謝70
【參考文獻(xiàn)】
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 張程;基于ASPENPLUS的常減壓裝置過(guò)程模擬與換熱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[D];中國(guó)石油大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:基于流程模擬的常壓蒸餾過(guò)程操作優(yōu)化,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):394931
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