催化裂化分离系统多产品方案的多目标优化

应用通用流程模拟软件Aspen Plus对催化裂化的分离系统进行了模拟,在此基础上,考虑到该装置产品方案的多样性,以汽油终馏点、柴油95%馏出温度、干气C3体积分数和液化气C2体积分数为约束,建立了产品收率最大化、分离系统能耗最小化的多产品方案的多目标优化模型。应用多目标列队竞争算法(MOLCA)对模型进行了求解,所得最优解集Pareto前沿揭示了各产品方案能耗与收率的影响规律。结果表明,各产品方案的操作参数的最优妥协解均优于实际工况值,为催化裂化分离系统的设计与操作优化提供了重要参考。

炼油厂原油选购多目标优化

为保证原油加工装置的平稳生产和取得好的经济效益,大多数炼油厂会通过控制混合性质同时选购几种原油进行混炼.原油选购优化现已成为提高炼油厂经济效益的重要手段.以炼油厂原油选购利润最大以及混合原油与目标原油的性质相对偏差最小作为目标,建立了一个多目标原油选购优化混合整数非线性规划模型.在多目标列队竞争算法(MOLCA)的基础上,改进了目标值的排序方式,并加入变异算子,提出了一种改进的多目标列队竞争算法(IMOLCA).利用IMOLCA优化求解该模型,可以得到两优化目标最优解集的Pareto前沿.通过实例分析,验证了模型和算法的有效性.计算得到的方案可为炼油厂原油选购提供参考.

炼厂胺液脱硫系统多目标优化

炼厂胺液脱硫系统由胺液吸收脱硫和胺液再生两部分所组成,本文将胺液脱硫系统作为一个整体进行研究。应用Aspen Plus软件建立了该系统的流程模拟模型,在此基础上,以系统能耗最小和胺液再生贫液中硫化氢浓度最小为优化目标,建立了该系统的多目标优化模型,应用多目标列队竞争算法(MOLCA)对模型进行了求解,得到了两优化目标的最优解集Pareto前沿,该前沿曲线揭示了再生贫液中硫化氢浓度与系统能耗两目标之间的关联规律,为炼厂胺液脱硫系统的操作优化与设计提供了重要参考。

基于全流程模拟的催化裂化装置多目标优化

应用流程模拟软件Petro SIM对催化裂化装置进行了全流程模拟,采用平均影响因子法从15个独立可调的变量中筛选出7个影响产品分布的主要优化变量,以各产品质量指标为约束,建立了液化石油气和汽油产量最大化的双目标优化模型,应用多目标列队竞争算法对该优化模型求解,所得Pareto最优解集揭示了液化石油气、汽油和柴油产量的分布规律.根据市场对不同产品需求的变化,确定了5种优化操作方案,调整催化裂化装置的多产品方案.

基于MOLCA的催化裂化分离系统多目标模糊优化

催化裂化分离系统由分馏系统和吸收稳定系统两部分组成,本文将催化裂化分离系统作为一个整体进行研究。应用流程模拟软件Aspen Plus建立了该系统的全流程模拟,在此基础上,以干气中C_（3＋）组分数最小和系统能耗最少作为优化目标,建立了该系统的多目标优化数学模型。应用模糊优化理论对优化约束条件进行模糊处理,并采用多目标列队竞争算法（MOLCA）对模糊优化模型以及普通优化模型进行求解。计算结果表明,采用模糊优化的结果优于普通优化的结果,干气品质和系统能耗都得到了明显的改善。为催化裂化分离系统的操作优化提供了参考。

质子交换膜燃料电池系统多目标优化

质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有操作温度低、能量密度高、稳定性好等优点,是一种具有广泛应用前景的发电装置。本文以PEMFC系统发电效率最大和总成本最小为同步优化目标,以电流密度、系统操作压力、空气及氢气化学计量数为操作变量,建立该系统的多目标优化模型。提出基于拥挤度排序的多目标列队竞争算法（MOLCA-CDS）求解该模型,得到优化目标的Pareto最优前沿。实例计算结果表明,所提出的方法可得到分布均匀的Pareto最优解集,且优化结果能够完全支配文献中采用其它方法的优化解。本文所提出的方法可为PEMFC系统的设计与操作优化提供参考。