换热网络的优化改造及稳定运行控制策略研究

换热网络优化改造属于混合整数非线性规划问题,存在非凸、多极值和离散的特点。应用经典的数学优化方法很难获得全局最优值。本文采用混合遗传算法对换热网络优化改造目标函数进行优化求解,并基于换热网络热负荷平衡原则,在换热网络优化改造的基础上,提出了控制换热网络稳定运行方案,并确定了换热网络稳定运行可调范围。     

用夹点法合成常减压蒸馏装置的换热网络

采用夹点法对某炼油厂常减压装置的换热网络进行了优化合成，与原换热网络相比，本换热网络的加热炉热负荷大约降低了１２．７％，换热面积增大了７．８％，冷公用工程均用于发生水蒸汽．     

常减压装置灵活加工换热网络的优化设计

针对原油供应情况的不确定性,应用化工过程模拟优化软件和换热网络系统软件,对某常减压装置进行了灵活加工换热网络的优化设计。通过装置的过程模拟、换热网络的合成、分析、模拟及换热器的核算与优化设计等工作,提出了切实可行的研究策略和改造方案。改进后的换热网络对现有换热设备全部利用,只需新增5台换热器,改造工程量小,且提高了装置的灵活加工性,只需经过简单切换即可实现加工高硫高酸重质原油和沙特阿拉伯轻质原油的能力,前者原油换热后温度可达315℃左右,后者原油换热后温度可达300℃左右。     

简讯

<正> 欧阳福承教授课题组又一项重大节能技术通过省级鉴定欧阳福承教授、高维平副研究员的“换热网络优化节能技术研究与应用”,从1984年初确定选题以来,经过六年的工作,在吉化公司炼油厂技术人员的协作下,1989年应用于吉化公司炼油厂常减压装置换热网络的节能技术改造,取得了满意的节能效果,1990年12月25日通过了省级技术鉴定。“换热网络优化节能技术研究与应用”,在换热网络的最优化合成、分析、换热器结构     

吉化炼油厂第二常减压换热网络的优化节能研究

应用换热网络软件包 ,对吉化炼油厂第二常减压换热网络进行了优化节能研究 ,找出了原有换热网络存在的问题 ,通过换热网络的合成、分析、换热器优化设计及流程模拟 ,提出了对原有换热网络优化改进的方案 ,并进行了优化设计 .改进后换热网络的初底油换后温度由原来的 30 2℃提高到 32 2℃ ,2 0 0 0年 5月大检修期间改造开车一次成功 ,2 0 0 0年 6月对装置进行了技术标定 ,其各项指标均达到了设计值 .每年直接节省燃料油 4918吨 ,年节能效益 6 88万元 ,设备投资 15 0万元 ,改造投资回收期 2 .6个月 ,节能效益可观 .     

换热网络系统软件HENS V2.0

<正> HENS换热网络系统软件是青岛化工学院计算机与化工研究所采用数据库、过程模拟、专家系统等现代技术,在微型计算机上开发成功的系统软件。可用于进行换热网络的最优合成,换热网络的分析,换热器的最优设计,换热网络的流程模拟,换热网络的灵敏度分析。HENS在网络最优合成上采用了人工智能法解决了一次实现最优合成的问题;HENS在网络分析上采用了线性规划法,可得出进出换热器的最佳温度,从而使热回收量最大;     

应用双层混合遗传算法优化大规模换热网络

换热网络综合优化问题是典型的混合整数非线性规划(MINLP)问题,存在局部极值众多的特点,特别是对于大规模换热网络来说,要做到全局寻优,难度极大。混合遗传算法能够对换热网络进行优化,但对大规模的换热网络的优化效率并不高。本文采用先通过混合遗传算法对换热网络进行初步优化,然后划分换热网络为若干换热独立的子网络,对产生的子网络分别进行单性遗传进化。结果表明,该方法对大规模换热网络的优化具有较高的优化效率。     

换热网络优化设计进展

换热网络优化是化工生产过程中常遇到的一类问题,它除了与实际工业应用直接相关外,还是一个具有足够复杂性的可用来检验和评价新的优化技术的工程对象。本文在阐述换热网络优化的概念和意义的基础上,概述了两种常用的换热网络优化方法：热力学分析法和数学规划法。而后又引入了一种以生物进化思想为基础的渐进优化法（ＥｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）,将新发展的优化器与模拟器联接,同时进行参数和网络结构的优化。     

能量系统广义换热网络优化的蒙特卡罗SCDD法

在能量系统广义换热网络超结构及其数学模型基础上,提出了广义换热网络优化的蒙特卡罗SCDD混合算法,将蒙特卡罗法的全局搜索能力强和SCDD法计算效率高的优点相结合,提高广义换热网络优化算法的鲁棒性和计算效率,也增强了算法获得全局最优解的能力。实例应用表明:蒙特卡罗法能够有效获得广义换热网络的初始能流分配比例,而SCDD法提高了最佳能流比例的求解效率,利用蒙特卡罗SCDD混合求解算法可获得广义换热网络的最佳能流分配比例,使得总能利用效率最高。     

窄点设计法在化工换热网络优化设计中的应用

本文讨论了窄点法在化工换热网络优化设计的步聚,并对网络合成的物流匹配准则,换热网络所需的最少设备数的计算及设备投资和能量回收两者之间的权衡问题都进行了较深入地讨论。最后利用窄点法对石油三厂的北蒸馏换热网络进行了优化设计,计算结果对装置的技术改造,进一步降低能耗具有指导意义。