非线性污水处理过程的多目标优化

研究了复杂非线性污水处理过程的多目标优化。针对污水处理过程的非线性动力系统,建立了使污水处理过程运行成本和描述实际输出与期望输出偏差的平方可积误差设计指标同时达到最优的多目标优化模型。采用间接优化方法,首先将描述污水处理过程优化的多目标非线性问题转化为多目标线性规划问题,然后利用遗传算法对其进行求解。本文方法不仅获得了多目标优化问题的近似Pareto前沿,而且由于采用的是多目标线性规划方法,所以具有计算成本低的优点。     

基于多目标模糊优选理论的化合物环境影响指数确定及应用

Environment impact (EI) is a multi- decision-making, multi-objective and multi-criteria system with uncertainties and ambiguities, and environment impact index (EII) of a chemical compound is difficult to calculate appropriately with traditional methods. In this paper, fuzzy optimal selection theory based on the concept of relative importance degree is adopted to determine relativity of the degree of environment impact of chemical compounds as EII, and environment impact assessment (EIA) of a chemical process is done with values of compounds EII to select alternatives that cause less pollution to the environment. It is useful in further process optimization. The paper presents a practical application to the treatment of process condensate in a synthesis ammonia plant to illustrate the procedure, and the calculation result demonstrates the feasibility, practicability, and effectiveness of the suggested method.     

基于改进粒子群算法的乙苯脱氢过程多目标优化

设计了一种基于支配关系构造非支配解集的多目标粒子群算法(MOPSO),将当前找到的非支配解保存到一个外部集——最优解集,利用支配更新其最优解集,多次迭代后得到Pareto最优解集。把乙苯脱氢反应过程的收率和选择性作为优化目标,动力学模型和实际生产状况作为约束条件构造乙苯脱氢过程的多目标优化问题,利用改进的多目标粒子群算法进行优化求解。基于求得的Pareto最优解集研究了各个操作条件对乙苯脱氢生产过程收率和选择性的影响,为后续乙苯催化脱氢系统实施先进控制奠定了基础。     

种群分布式并行遗传算法解化工多目标优化问题

带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)在与流程模拟软件Aspen Plus结合求解化工多目标优化问题方面耗时较高.为了解决这一问题,本文提出了一种种群分布式的并行遗传算法(populations distributed parallel genetic algorithm,PDPGA),将模拟计算任务分配给局域网的多台子节点计算机并行执行.以氯乙烯精制的多目标优化过程为研究对象,选取氯乙烯采出量最大化和系统总能耗最小化为两个目标,低沸塔和高沸塔的质量回流比、塔顶馏出率和塔压6个操作参数为优化变量.分别应用PDPGA和NSGA-II对上述过程进行优化求解,二者的种群规模均设为70,进化代数均设为70,PDPGA使用1主节点和2子节点共3台计算机.结果表明,与直接应用NSGA-II进行串行优化相比,PDPGA优化方法能充分利用闲置的计算机资源、有效提高解得质量和大幅降低优化计算的时间.     

芳烃抽提过程多目标优化

芳烃抽提是芳烃生产过程的重要环节,其生产调优对提高整个芳烃联合装置的效益具有重要意义。基于流程模拟及响应面分析方法,得到了芳烃抽提过程的产品纯度模型及能耗模型。建立了以产品纯度最大化及过程能耗最小化的多目标优化模型。提出了一种改进的自适应加权求和算法,并用于多目标优化模型的求解。求解结果表明新算法在Pareto最优解分布的均匀性上与原算法相当,但求解效率要高于原算法。给出了不同产品等级下的最佳操作参数,采用优化后的操作参数可有效地提高产品纯度并降低过程能耗。提出的多目标优化模型及求解算法用于芳烃抽提过程的操作调优,可有效地提高决策的准确性。     

催化重整过程的多目标优化

In this article, a multiobjective optimization strategy for an industrial naphtha continuous catalytic reforming process that aims to obtain aromatic products is proposed. The process model is based on a 20-lumped kinetics reaction network and has been proved to be quite effective in terms of industrial application. The primary objectives include maximization of yield of the aromatics and minimization of the yield of heavy aromatics. Four reactor inlet temperatures, reaction pressure, and hydrogen-to-oil molar ratio are selected as the decision variables. A genetic algorithm, which is proposed by the authors and named as the neighborhood and archived genetic algorithm （NAGA）, is applied to solve this multiobjective optimization problem. The relations between each decision variable and the two objectives are also proposed and used for choosing a suitable solution from the obtained Pareto set.     

基于HYSYS和NSGA-Ⅱ的常压塔多目标优化

研究了炼油工业中常压塔单元的最优操作问题,通过流程模拟软件HYSYS模拟常压塔静态模型,并利用改进非支配排序遗传算法（elitist non-dominated sorting genetic algorithm, NSGA-Ⅱ）来求解效益-能耗多目标问题,从而得到一组最优操作条件Pareto解集,结果表明在保证各产品质量的前提下,常压塔全塔的经济效益还可以提高。     

多目标优化在化工领域中的应用进展

环境友好的化工过程不仅需要关注与生产过程收益密切相关的原材料费用、设备费与操作费等,还要综合考虑生产过程的安全性与废弃物的环境危害等指标。多目标优化是在综合考虑各个目标的情况下,根据问题的需要,寻求一组合适的优化方案即Pareto解集。文章主要从动力学、生产过程、产品供应链等方面综述了近几年多目标优化在不同化工生产过程中的应用。     

并行多家族遗传算法解多目标优化问题

提出了一种并行多家族遗传算法,采用主从节点分布式的计算策略,并应用分解协调的思想,对Pareto前沿进行分段,将计算任务分配到局域网上的多台计算机上完成,以减少计算时间。将所提出的方法用于两个化工实际问题的求解,得到的Pareto前沿的分布均匀性和全面性均优于单个遗传算法算得的结果。解决了遗传算法与流程模拟器结合解化工过程多目标优化问题时计算耗时太长的难题。     

初探芳烃抽提过程多目标优化策略

芳烃抽提是芳烃生产过程中的重要环节，对于提高整个芳烃联合装置的效益意义重大。建议以产品纯度最大化的流程方案，降低能耗损失，是芳烃抽提过程多目标优化的最优策略。本文就芳烃抽提过程多目标优化策略进行分析，提出优化模型及算法，以此提高决策的准确性。     

化工过程模糊安全评价及其在过程开发中的应用

针对化工过程本质安全进行了分析和总结,重点对过程安全评价进行了详细阐述,得出化工过程本质安全评价主要的改进措施有:化工生产过程中优先选择改进过程安全的方案;建立操作性强的综合性评价方法;综合考虑HSE影响的分析评价途径,着重介绍了模糊评价方法的基本步骤;通过本质安全与过程综合方法的分层次集成,建立指导过程本质安全决策的系统性方法。     

多目标过程系统优化的粒子群算法求解

化工领域的过程设计、生产控制、配方和计划等众多问题的数学模型,在考虑产品性能、单位成本、环境影响等诸多因素下,都是多目标优化问题;而求解多目标优化问题,目前还没有有效的方法;现今的做法是把多目标优化通过加权转化为单目标优化,再求解单目标优化问题,但这存在权数不易确定;还忽视了有效解集中存在一个其各目标的值与各目标的最优值距离最近的有效解的问题,称为理想有效解.理想有效解的求法一般分为两步,先求各目标的最优值、再求理想有效解,这将影响求解的速度;为此提出在PSO(粒子群优化)算法中加入惩罚项,同时对PSO算法中的个体极值与全局极值作调整,使PSO算法适用于求多目标优化问题理想有效解,该算法对多目标问题起到边优化边求理想有效解的功效;这使得在求解速度上加快.通过性能测试表明了算法的有效性,最后将算法用于求解多亚甲基多苯基多胺生产过程系统优化取得良好效果.     

DMOS优化软件及其在化工过程优化中的应用

DMOS软件综合运用了模式识别、支持向量机、人工神经网络、遗传算法、线性和非线性回归等多种数据挖掘技术,能有效解决复杂工业过程系统优化中普遍存在的多因子、高噪声、非线性、非高斯分布和非均匀分布的难题。将DMOS工业优化软件成功地应用于柴油加氢精制装置及丙烯腈反应装置的生产优化。根据装置DCS系统采集的生产数据,研究了装置优化操作的主要工艺参数,采用模式识别方法建立了装置生产优化操作的定性模型,并最终建立了优化目标的数学模型。     

基于正交试验法的注塑件工艺参数多目标优化

从生产实际出发,基于正交试验法和采用Moldflow软件,对不同工艺条件下的塑件成型过程进行模拟分析,最后运用多目标综合平衡法,对塑件成型后的顶出体积收缩率、翘曲变形量和浇口注射压力进行综合评判,确定最优的注射工艺参数组合方案。在此基础上改进模具设计,并对该工艺方案进行生产验证,实际证明与工艺优化前对比效果明显。     

化工制药工艺优化工序针对性探究

近年来,随着药品流通日渐频繁,对化工制药提出了更严格的要求,其中尤以工艺要求为甚,需对工艺过程进行优化处理。结合目前国内化工制药企业的具体情况,需对制药工艺进行优化,以使药品制造符合我国国情。     

化工装置动态模拟与优化工艺软件平台

作者在多年工程实践基础上，动用化典流程模拟理论和技术，开发成功通用动态化工流程模拟与优化系统并在工业应用中取得良好效果。     

化工工艺的优化策略

随着中国工业经济的高速发展,化工工业也逐步迎来高速发展的时期,相关工艺技术越来越先进,生产效率逐步得到提高。但是为了有效提高化工企业的市场竞争力,必须做好工艺的优化工作,才能不断降低能耗,提高资源利用效率,实现化工企业的可持续发展。笔者从事化工企业生产管理工作多年的经验积累,分析了化工企业工艺优化的意义,简单介绍了化工工艺中常见的问题,并提出了几点优化措施。     

基于定量反馈理论的多变量解耦预测控制及其在CSTR化学过程中的应用

1 INTRODUCTION Many multi-input and multi-output (MIMO) sys- tems worldwide are regarded as linear invariants, but there are still some difficulties in controlling these systems. The challenges arise from the need to achieve both robust stability and control performance when the plants to be controlled are highly uncer- tain[1―3]. Quantitative feedback theory (QFT) is a fre- quency domain design technique[4], which is perhaps the only known method that deals with highly uncer- tain pla…     

Multi-Objective Optimization of Process Parameters in Pack Siliconizing on AISI D2 Steel

Silicon - In this study, the formation of the silicon coating on the AISI D2 steel with the pack siliconizing method has been investigated. To do so, different times (2, 3, 4 h) and...     

基于顺序阀的塑料制件注塑工艺的多目标优化设计

以某汽车仪表盘为例,设计了仪表盘的热流道顺序阀浇注系统和冷却系统。运用正交优化试验法结合Moldflow模拟分析软件,在不同顺序阀的开启时间和工艺参数条件下,对影响仪表盘注射成型质量的熔接痕和翘曲值标进行模拟优化,通过对这2个指标的极差分析,确定各顺序阀的开启时间和熔体温度、保压压力、保压时间对熔接痕和翘曲值的影响程度,并运用综合平衡法,综合评判最终获取最佳阀开启时间和组合工艺参数。试模结果表明,制件表面无明显熔接线且翘曲值符合装配要求。