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    專利號:200810112631
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    一種原油摻煉多周期優化的原油調合調度方法

    一種原油摻煉多周期優化的原油調合調度方法,屬于多種原油摻煉技術領域。其特征在于:歸納出問題的數學模型;針對由問題歸結出的非線性混合整數規劃模型,利用高效混合求解策略得到問題的滿意解。本發明的優點:1)該方案以提高調合原油性質的穩定性為主要目標,同時兼顧提高期望產品產量的目標,不但能夠降低因調合原油性質波動過大而對蒸餾裝置及其后續裝置平穩性造成的影響,而且能在一定程度上增加期望得到的產品的產量。2)采用分層求解離散決策變量和連續決策變量的算法結構,改善了因同時優化兩組變量導致的算法效率低和搜索性能差等問題。

    一種原油摻煉多周期優化的原油調合調度方法

    一種原油摻煉多周期優化的原油調合調度方法,其特征在于,所述方法是在計算機上依次按以下步驟實現的:    步驟(1),建立原油調合模型如下:   。 。ǎ保   ∑渲,下標“major”表示主煉原油,“minor”表示摻煉原油,“mixed”表示把摻煉原油摻入主煉原油后得到的調合原油;   。椋剑,2,…,I,表示把摻煉原油摻入到主煉原油時的次序號,s↓[i]表示第i次摻煉時用的摻煉原油,由于每次只摻煉一種原油且不重復摻煉,故I=N,N為摻煉原油的品種數,設定值;   。恚剑,2,…,M,為餾程段的序號,M為預設的餾程段數,“餾程”是指某溫度區間段主煉原油、摻煉原油或調合原油蒸餾出的產品油的收率;   。摇郏恚椋睿铮颍荩ǎ蟆郏椋荩閾綗捲停蟆郏椋莸膿綗挶,即摻煉原油流量與調合原油總流量之比;   。亍郏恚椋睿铮颍荩ǎ蟆郏椋荩閾綗捲停蟆郏椋莸膿綗捔髁;   。亍郏恚椋澹洌荩ǎ蟆郏椋荩榻涍^第i次摻煉后調合原油總流量,設定值;   。小郏恚幔辏铮颍荩ǎ恚橹鳠捲驮诘冢眇s程段的收率,已知值;   。小郏恚椋睿铮颍荩ǎ蟆郏椋,m)為摻煉原油s↓[i]在第m餾程段的收率,已知值;   。摇郏恚椋澹洌荩ǎ蟆郏椋,m)為摻入摻煉原油s↓[i]后得到的調合原油第m餾程段收率,已知值;    步驟(2),確定優化目標如下,最小化目標函數J:   。恚椋睿剩剑鳎ǎ恚郏觥郏保荩ǎ小郏恚椋澹洌荩ǎ蟆郏椋保,m)-P↓[mixed](s↓[i],m))↑[2]+v↓[2]*(P↓[mixed](s↓[i],m)-P↓[mixed]↑[exp](s↓[i],m))↑[2]],    其中,w(m)為第m餾程段權系數,表征第m餾程段在調度方法中的權重,為設定值,    ∑↓[m=1]↑[M]w(m)=1,0<w(m)<1;   。小郏恚椋澹洌荨郏澹穑荩ǎ蟆郏椋,m)為希望提高第m餾程段產品的收率而設計的調合原油的目標收率,設定值,對所有s↓[i]相同;   。觥郏保轂楸碚魈岣哒{合原油性質的平穩性這個目標在調度方法中的權重,設定值,v↓[1]∈[1,+∞),   。觥郏玻轂楸碚髟黾悠谕a品產量這個目標在調度方法中的權重,設定值,v↓[2]∈[1,+∞);    步驟(3),確定優化模型的約束條件如下:   。ǎ幔,調合原油中,至少包含汽油、煤油、柴油在內的各組分收率的上限:   。小郏恚椋澹洌荩ǎ蟆郏椋,m)<P↓[mixed]↑[max](s↓[i],m), 。ǎ常   ∑渲,P↓[mixed]↑[max](s↓[i],m)為摻入摻煉原油s↓[i]后得到的調合原油在第m餾程段產品收率的上限,為設定值;   。ǎ猓,裝置和管線正常操作時的容量范圍:   。 。ǎ矗   ∑渲,X↓[minor]↑[min](s↓[i])和X↓[minor]↑[max](s↓[i])分別為摻煉原油s↓[i]的摻煉流量X↓[minor](s↓[i])的管道輸運量的下限和上限,設定值;   。亍郏恚椋澹洌荨郏恚椋睿荩ǎ蟆郏椋荩┖停亍郏恚椋澹洌荨郏恚幔荩ǎ蟆郏椋荩┓謩e為摻煉原油s↓[i]摻煉后調合原油流量X↓[mixed](s↓[i])的管道輸運量的下限和上限,設定值;   。ǎ悖,生產計劃規定的各品種摻煉原油的加工量和最遲完工時刻:   。 。ǎ担   ∑渲,C↓[minor](s↓[i])為摻煉原油s↓[i]的待加工量;   。簟郏恚椋睿铮颍荩ǎ保閾綗捚鹗紩r刻;    τ↓[minor](s↓[i])為摻煉原油s↓[i]的加工時間;   。簟郏恚椋睿铮颍荩ǎ蟆郏椋荩閾綗捲停蟆郏椋蓍_始切換時的相對于t↓[minor](1)的相對時刻;   。簟郏恚椋睿铮颍荨郏恚幔荩ǎ蟆郏椋荩樯a計劃要求的摻煉原油s↓[i]的相對于t↓[minor](1)的最遲加工完成時刻,設定值!   。ǎ洌,調合原油的含硫量約束:   。 。ǎ叮   ∑渲,SS↓[major]為主煉原油含硫量,已知值;   。樱樱ǎ蟆郏椋荩榈冢閭進行摻煉的摻煉原油s↓[i]的含硫量,已知值;   。樱印郏恚椋澹洌荩ǎ蟆郏椋荩閾綗捲停蟆郏椋輷饺牒蟮玫降恼{合原油的含硫量;   。樱印郏恚椋澹洌荨郏恚幔轂檎{合原油硫含量的上限,設定值;    步驟(4),在不考慮約束條件和摻煉原油摻煉次序的情況下,分別求取各摻煉原油s↓[i]的理想摻煉比R↑[*]↓[minor](s↓[i]),i=1,2,…,I:   。 。ǎ罚   ∑渲,上標“*”表示理想量值,i=1,2,…,I,∑↓[m=1]↑[M]w(m)=1,(0<w(m)<1),v↓[1]∈[1,+∞),v↓[2]∈[1,+∞);    步驟(5),以摻煉原油理想摻煉比R↑[*]↓[minor](s↓[i])為基礎,利用禁忌搜索算法求取摻煉原油摻煉次序,利用可行性規則處理約束:   。 。ǎ福   〔襟E(6),以步驟(5)中求得的摻煉原油摻煉次序為依據,利用差分進化算法求取摻煉原油實際摻煉比R↓[minor](s↓[i]),i=1,2,…,I,利用可行性規則處理約束:   。 。ǎ梗。
     


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    專利號: 200810112631
    申請日: 2008年5月23日
    公開/公告日: 2008年10月15日
    授權公告日:
    申請人/專利權人: 清華大學
    國家/省市: 北京(11)
    郵編: 100084
    發明/設計人: 黃德先、江永亨、擺亮、王鈞炎、于曉棟、呂文祥、金以慧
    代理人:
    專利代理機構: ()
    專利代理機構地址: ()
    專利類型: 發明
    公開號: 101286065
    公告日:
    授權日:
    公告號: 000000000
    優先權:
    審批歷史:
    附圖數: 5
    頁數: 11
    權利要求項數: 4
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