炼油企业供应链管理中实沸点切割点的优化

20世纪90年代以来,国际石油和化工制造业面临新的挑战．企业要想提高竞争力,必须在产品成本、质量及新产品开发能力、生产灵活性以及用户的售后服务等方面取得优势．为此,应将企业整个生产过程放到供应链中去,使整个企业的原料供应→原料运输→仓储→生产制造→产品储存→产品运输→用户需求反馈等形成一个有机联系的系统（图1）．提高整个企业的生产和销售效率,就是提高供应链各环节的效率,对供应链进行动态优化,将所需数量和质量的产品,以最快的速度送到客户的手中．     

用计划优化软件优化化工厂生产计划

用计划优化软件对大庆石油化工总厂7套装置的生产做出生产计划,使这些装置能够按照生产计划合理分配原料量,确定装置的生产负荷,实现了装置加工量、原料互供、原料供应、整体以及外购资源的优化,通过使用该软件做出的排产方案,使生产达到了最佳化,使整体效益达到了最大化.     

生产计划优化与管理

通过分析石化企业生产经营管理中存在的问题,提出利用生产计划优化工具提高石化企业生产经营管理水平的观点,并用国外应用状况加以论证,同时对生产计划优化工具如何提高生产经营管理水平进行了说明,并分析了国内推广应用的困难和问题,最后对应用前景进行了展望.     

炼油企业供应链优化模型及算法研究

依据炼油企业生产销售现实情况,建立了一个炼油企业供应链优化模型,重点考虑了原油品种选择、生产计划优化及库存管理.由于原始模型为非线性混合整数规划模型,直接求解比较困难,根据模型特点,将原始模型分成两步求解,即用遗传算法确定原油选择方案,再用线性规划方法求解已知原油选择方案下的简化模型,大大降低了求解难度.数值计算的结果表明了该模型的有效性和实用性.     

炼化生产计划建模优化与结果分析

总结炼化生产计划传统编制方法的不足,包括科学性不足、时间效率低、盲区盲点多等;分析炼化生产计划优化的问题属性,它是须要考虑销售收入、主原料成本、辅原料成本和加工成本的综合性优化问题和长流程、多变量、强耦合的系统性优化问题;介绍炼化生产计划优化数学模型建立方法和软件求解方法,重点列出一个目标函数和装置进/出料平衡约束、物料平衡约束、质量指标控制约束等7大类限制条件;给出算法寻优结果分析方法,主要涉及模型灵敏度分析的目的和方法,以及算法求解结果的待调节属性.     

电石法聚氯乙烯生产计划的优化路径探析

目的：为切实提升聚氯乙烯生产质量与效率,保证生产安全,降低生产能耗,满足我国化工市场聚氯乙烯产品的供给需求,最大限度提升化工企业经济效益,加强化工产业链的组织协作,促进我国化工领域的健康可持续发展。方法：本文采用文献综述法及案例分析法,对电石法聚氯乙烯生产计划的优化路径进行探析,对聚氯乙烯的生产制作工业流程进行阐述,并以电石法为主要视角对聚氯乙烯生产计划调度集成优化路径进行探析。结果：通过对调度集成优化路径及实际案例进行分析,得出对聚氯乙烯生产计划调度集成优化可有效降低企业能耗,提升企业经济效益。结论：有关管理人员需充分做好组织协作,对生产计划调度集成路径进行全面优化,最大限度促进化工企业发展,推动化工领域全面进步。     

基于MES的甲醇工厂生产计划优化

基于MES信息总线的生产计划优化系统在大型煤制甲醇工厂开发成功。本文介绍了优化模型的建立和运行。模型的系数经MES信息总线从DCS和ERP刷新,更新的模型和它当前的优化不断地适应新的变化着的工况。     

夹点技术在炼油企业生产计划中的运用

本文通过分析炼油企业产品传递或配送过程中的质和量的约束关系,即时间和产品加工量的约束关系,提出将能量综合集成技术夹点技术运用于炼油企业生产计划。使企业能快速响应市场变化,降低生产成本,指导企业生产经营过程。文章最后以某炼油企业为例建立一个实例模型,表明了该模型的有效性和实用性。     

运用线性规划原理建立大型氯碱企业生产计划优化的数学模型

上海氯碱化工股份有限公司（以下简称氯碱公司）是我国最大的氯碱企业。90年代初,建成投产了6套现代化大型化工生产装置。这6套装置分别是20万t聚氯乙烯、20万t氯乙烯、15万t离子膜烧碱、2万t聚氯乙烯糊状树脂、1万t四氯化碳和0.5万t漂粉精,分别从日本、美国、意大利、加拿大引进。加上原电化厂老系统生产装置的能力,氯碱公司90年代初已形成年产35万t烧碱和20万t聚氯乙烯的生产能力。在这样大型现代化的化工生产企业中,如何使之产出最高、经济效益最优,这是很值得研究的。     

炼化企业生产计划优化软件现状分析及展望

为了实现经济效益最大化,很多大型炼化企业和研究机构都开发了具有自主知识产权的计划优化软件。通过介绍已有的炼化一体计划优化软件的功能、模型特点及应用现状,帮助企业计划人员更好地选择和使用软件;分析炼化计划模型应用存在的问题,阐述了未来发展的趋势。随着算法和算力的提升,计划优化软件将向更细颗粒度方向发展,为企业提升效益发挥越来越重要的作用。     

基于先验知识的前馈网络对原油实沸点蒸馏曲线的仿真

将先验知识与神经元网络相结合,可以提高模型的拟合精度和预测能力。本文将针对三层前馈网与单调性先验知识相结合的问题,分析Joerding的惩罚函数法,提出两种新方法：插值点法和有约束优化方法,并成功地应用于原油实沸点蒸馏曲线的仿真,使网络模型在整体和局部上都更贴近于实际对象。     

基于特征选择的常减压装置模型及在计划优化中的应用

常减压装置将原油切割为不同中间产品,其作为炼油工艺的龙头装置,对炼油过程生产计划排产与效益提升至关重要。通过建立一种高精度且具有良好求解效率的常减压模型,用以求解模型关键指标实沸点（TBP）曲线,即综合考虑切割产品的实沸点（TBP）与原油TBP、流量、温度等变量影响,构建非线性方程组模型来表征输入输出间的关系;利用特征选择方法遴选相关变量（包括进料性质、相邻TBP及其二次项等）,并采用鲸鱼优化算法优化方程组系数。仿真结果表明,该多输出相互关系模型与已有文献工作相比,在兼顾求解效率基础上,常减压装置各蒸馏切割产品TBP曲线预测上有更高的精度,将此模型应用到炼厂计划优化中,与传统的悬摆切割模型对比,优化结果优于传统悬摆切割模型。     

Mixed-integer bilevel optimization for capacity planning with rational markets

We formulate the capacity expansion planning as a bilevel optimization to model the hierarchical decision structure involving industrial producers and consumers. The formulation is a mixed-integer bilevel linear program in which the upper level maximizes the profit of a producer and the lower level minimizes the cost paid by markets. The upper-level problem includes mixed-integer variables that establish the expansion plan; the lower level problem is an LP that decides demands assignments. We reformulate the bilevel optimization as a single-level problem using two different approaches: KKT reformulation and duality-based reformulation. We analyze the performance of these reformulations and compare their results with the expansion plans obtained from the traditional single-level formulation. For the solution of large-scale problems, we propose improvements on the duality-based reformulation that allows reducing the number of variables and constraints. The formulations and the solution methods are illustrated with examples from the air separation industry.     

炼化一体智能化工厂计划优化模型设计及应用实践

炼化企业供应链协同优化对实现智能炼厂至关重要,计划优化系统是供应链协同优化实现的核心系统。本文详细介绍了规划总院自主研发的新一代计划优化软件整体框架及主要功能,在该平台基础上结合炼化一体化企业流程数据、原油数据库及产品销售等边界条件进行了炼化一体化模型设计及建设,用于开展各类优化分析,并基于线性规划原理,通过边际效益分析及多方案对比分析,结合原油保本价法、缩减成本法及等量替代法等不同的原油选购方法,开展了原油选购测算及应用分析,并对炼化一体化企业加工原油提出了相关建议,指导企业原油选购。     

哈萨克斯坦原油蒸馏及裂解性能评价

对哈萨克斯坦原油进行了简单分析,并进行了实沸点蒸馏评价.对蒸馏所得的石脑油馏分和轻柴油馏分进行了裂解性能评价.结果表明哈萨克斯坦原油属含硫中间基原油,拔出率一般,石脑油与轻柴油馏分的乙烯收率也不太高,裂解性能一般.     

基础油供应链生产-分销计划模型及其优化

随着市场全球化的飞速发展,供应链思想已渗透到各行各业,是一种新型的企业管理思想。然而在一些 产业结构不合理、急需产业升级的领域,几乎没有相关的供应链研究,譬如石油化工领域的量化研究少之又少。 本文分析了在独立决策下基础油供应链生产、分销系统中,信息不共享,生产商、分销商以及客户只追求各自 利益最大化,忽视甚至是损害了供应链整体利益的现象。针对上述现象,构建了生产-分销集成计划模型,以实 现供应链总成本和总反应时间最小,提出了一种基于粒子群算法寻找多目标供应链网络Pareto 最优解的方法。 仿真实例的结果表明了集成模型的可行性和优越性。     

Modeling and optimization methods of integrated production planning for steel plate mill with flexible customization

With diversified requirements and varying manufacturing environments, the optimal production planning for a steelmill becomes more flexible and complicated. The flexibility provides operators with auxiliary requirements through an implementable integrated production planning. In this paper, a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) model is proposed for the optimal planning that incorporates various manufacturing constraints and flexibility in a steel plate mill. Furthermore, two solution strategies are developed to overcome theweakness in solving the MINLP problem directly. The first one is to transformthe original MINLP formulation to an approximate mixed integer linear programming using a classic linearization method. The second one is to decompose the originalmodel using a branch-and-bound based iterative method. Computational experiments on various instances are presented in terms of the effectiveness and applicability. The result shows that the second method performs better in computational efforts and solution accuracy.     

Inventory pinch based,multiscale models for integrated planning and scheduling‐part I: Gasoline blend planning

A two‐level algorithm to compute blend plans that have much smaller number of different recipes, much shorter execution times, and the same cost as the corresponding multiperiod mixed‐integer nonlinear programming is introduced. These plans become a starting point for computation of approximate schedules, which minimize total number of switches in blenders and swing tanks. The algorithm uses inventory pinch points to delineate time periods where optimal blend recipes are likely constant. At the first level, nonlinear blend models are optimized via nonlinear programming. The second level uses fixed recipes (from the first level) in a multiperiod mixed‐integer linear programming to determine optimal production plan followed by an approximate schedule. Approximate schedules computed by the multiperiod inventory pinch algorithm in most of the case studies are slightly better than those computed by global optimizers (ANTIGONE, GloMIQO) while requiring significantly shorter execution times. Such schedules provide constraints for subsequent detailed scheduling in Part II. © 2014 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 60: 2158–2178, 2014