基于分解算法的功热交换网络多目标优化

功热网络设计问题指在流程设计中对变压和换热过程进行耦合优化设计的问题,以此来提高整体系统的能效并降低成本。前人工作中一般采用数学规划法对功热网络建模优化。然而,由于存在变压过程和换热器面积计算的非线性约束,以及换热匹配的二元变量,整体模型往往是一个高度非凸的混合整数非线性规划模型,难以求解。本文提出一种高效的功热网络优化方法。模型中分别用透平压缩机和换热器实现功热网络中轴功和热的交换。求解过程采用分解算法,主问题中用随机算法对关键变量优化,功和热两个子网络问题中用确定性算法求解。目标函数考虑了经济和环境影响。案例测试对比了不同优化目标得到的结果以及多目标Pareto曲线,验证了所提出方法的高效性。

低温甲醇洗冷量问题分析

针对低温甲醇洗工艺中的各种冷量问题,从过程系统工程角度,分析了工艺过程与冷量平衡、换热网络与冷量平衡、公用工程与冷量平衡的关系。介绍了低温甲醇洗工艺过程中的自冷效应及低温吸收的实现过程,探讨了换热网络中的操作夹点问题和冷区阈值问题,简述了各冷却公用工程、加热公用工程在冷量平衡中的作用。