【摘要】：近年來隨著原油劣質化、重質化,環(huán)境保護法律法規(guī)不斷提高對油品質量的要求,煉油企業(yè)廣泛應用加氫裂化、加氫精制等深加工技術,煉油企業(yè)的新氫消耗迅速增長。氫氣成本已在煉油企業(yè)原料成本中排第二。因此,對煉油廠氫氣網絡結構進行優(yōu)化設計,解決氫氣供需不平衡的問題,對煉油廠節(jié)能減耗和降低成本具有重要意義。本文在前人研究的基礎上分別基于多雜質穩(wěn)定性指數(shù),WCVaR模型和氫公用工程可調整的氫網絡魯棒優(yōu)化模型對煉油企業(yè)氫氣網絡進行優(yōu)化設計來得到抵御流股波動能力較強的氫氣網絡結構。主要工作內容如下:(1)把穩(wěn)定性指數(shù)的定義擴展到實際的多雜質氫網絡,然后用代數(shù)設計方法得到穩(wěn)定性指數(shù)最小的氫網絡結構,并且通過Monte Carlo模擬來驗證該方法的有效性。案例分析證明最小化穩(wěn)定性指數(shù)可以提高多雜質氫網絡的穩(wěn)定性。(2)研究了氫源流量波動時氫氣系統(tǒng)的魯棒性問題。引入了在險價值(VaR)和最壞情況條件風險價值(WCVaR)等風險度量指標來研究氫網絡的抗干擾能力。WCVaR表示氫阱中氫含量的最小值。氫氣網絡結構的抗干擾能力可以通過最大化不確定性分布下的WCVaR來優(yōu)化。該方法可以得到固定氫公用工程下WCVaR最大或者不限定氫公用工程時WCVaR不小于限制氫含量的氫網絡。兩個文獻案例的Monte Carlo模擬結果均表明,WCVaR模型優(yōu)化的氫氣網絡結構相比于文獻中的結果具有更好的魯棒性。(3)針對氫公用工程用量可調整的煉廠氫氣網絡,通過建立可調整WCVaR優(yōu)化模型可以得到Fmax.最小的氫公用工程負荷范圍下WCVaR最大的氫網絡結構。并且通過Monte Carlo模擬證明了優(yōu)化得到的氫氣網絡具有更好的穩(wěn)定性。在實際操作過程中,只需設定最大的氫公用工程負荷,然后根據其他氫源流量的波動來調整氫公用工程的流量。這樣在保證煉油廠氫網絡穩(wěn)定性的同時可以盡可能地減少氫公用工程的用量。
【圖文】：

圖１．１煉油企業(yè)現(xiàn)狀逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｎｅｗ邋ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ邋ｆｏｒ邋ｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓ邋ｎｏｗａｄａｙｓ逡逑此，對煉油廠氫氣網絡進行優(yōu)化設計，，減少氫氣資源的浪費，對煉和節(jié)能減耗具有重要意義。逡逑要針對煉油企業(yè)氫氣網絡的操作穩(wěn)定性，對煉油廠氫氣網絡結構進，在降低氫氣氫公用工程用量的同時提高氫氣網絡的穩(wěn)定性。本文的如下：逡逑章簡要介紹了當前煉油企業(yè)的現(xiàn)狀，提出了本文在該研究背景下的章介紹了煉油廠的氫氣網絡構成，同時重點綜述了煉油企業(yè)氫氣網

邐■邐■邋Ｐ２Ｍｉ逡逑２＇Ｂ邋２－ｃ邋３－Ｈ２邋３Ａ邋ｒ邐＾邋ａｌ－ｎ邐－ｐ２－ａｒ逡逑３－Ｂ邐３－Ｃ逡逑圖３．１例１的Ｍｏｎｔｅ邋Ｃａｒｌｏ模擬結果逡逑Ｆｉｇ．邋３．１邋Ｔｈｅ邋Ｍｏｎｔｅ邋Ｃａｒｌｏ邋ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ邋ｒｅｓｕｌｔｓ邋ｆｏｒ邋ｅｘａｍｐｌｅ邋１逡逑圖３．１的縱坐標表示Ｐ和0，橫坐標表示不同氫阱的不同組分。系列軸表示逡逑不同情況下的Ｐ和0。１和２表不兩種不同的波動分布。ａｒ和ｌｉ分別表示優(yōu)化后逡逑和文獻中的結果。因為優(yōu)化前后ＳＲ１的分配情況一致，所以只比較了邋ＳＲ２和ＳＲ３。逡逑圖３．１中除了邋４個結果之外，其他所有優(yōu)化得到的結果都優(yōu)于文獻中的結果。逡逑特別是Ｐ值在４個結果中增大了邋一倍，Ｐ和（７的最大改善是分別從５０．５％增大到逡逑１００．０％，從邋２７＿２０／0降至邋０。逡逑３．５．２邋例邋２逡逑該例取自于Ｊｉａｅｔａｌ．［１２（）］，具體的流量和濃度數(shù)據如表３．２所示。在最小氫公逡逑用工程用量１０８２３邋ｍ３／ｈ下，文獻中的氫網絡結構和文中優(yōu)化得到的結構分別如逡逑圖３．２
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ116.2;TE96

【參考文獻】

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本文編號：2632689