兼顾负荷变化的裂解炉炉群调度建模与优化

裂解炉是乙烯生产的核心装置,工业生产乙烯通常采用多台裂解炉并行运行,将烃类原料裂解成乙烯等小分子烃类化合物。在裂解炉的运行过程中会不可避免的在炉管内壁产生结焦,从而导致乙烯产率的下降,为此需要对裂解炉进行定期的停炉清焦。当多台裂解炉同时处理多种不同类型的原料,而且在操作成本和产品收率都在不断变化的情况下,对裂解炉炉群进行优化调度以取得生产利润的最大化具有重要意义。针对乙烯裂解炉炉群调度建模与优化问题,提出了一个同时考虑原料及其进料量负荷的新的调度模型,克服了之前炉群调度仅针对原料选择、裂解炉负荷依赖人工设定的不足,优化后使裂解炉炉群的生产效益得到提高,为工厂合理地安排生产提供了理论依据。

裂解炉炉群负荷分配的实时优化

裂解炉是乙烯生产的核心装置,工业生产中通常采用多台裂解炉并行运行,将烃类原料裂解成乙烯等小分子烃类化合物。在裂解过程中,由于裂解炉原料、裂解炉炉膛燃烧情况等存在差异,导致各台裂解炉的裂解产品也有较大差异。为此,当多台裂解炉并行运行时,涉及到如何在每台裂解炉之间最优化分配原料负荷的问题。但是以往裂解炉优化多侧重于炉群之间原料调度以及单台裂解炉操作参数优化,对于裂解炉炉群负荷的实时动态优化涉及较少。对此,本文提出一种同时考虑裂解炉裂解产品收率、燃料消耗、废锅出口温度约束以及各裂解炉负荷约束模型,同时根据炉群整体最大化目标和各裂解炉实际运行信息,运用改进的差分进化算法实现裂解炉负荷的实时优化,改变了之前总进料由调度确定后,技术人员按裂解炉原始设计进行负荷分配的现状。最后,以某乙烯厂为研究实例进行仿真验证,优化后裂解炉炉群生产效益得到提高,为工厂合理安排生产提供理论依据。