精馏塔串联塔系的整体优化与简单分散优化研究

在精馏塔单塔模拟与优化的基础上，研究了精馏塔串联塔系的整体优化和单分散优化，构造出以经济效益最大为目标函数的优化命题并用ＳＱＰ优化算法求解。基于某厂乙苯回收塔和乙苯产品塔的整体优化与简单分散优化的仿真结果比较，得到的结果整体优化优于简单分散优化。     

600 kt/a气体分馏装置的工艺模拟优化

采用Aspen Plus过程模拟软件以热力学方程SRK-BM物性算法和RadFrac精馏塔模块对中国石油四川石化有限责任公司600 kt/a气体分馏装置工艺进行模拟优化,主要对脱丙烷塔和丙烯精馏塔提高塔板效率和产品质量的影响参数进行模拟,包括塔底温度、回流量和进料板位等参数的优化,并根据模拟优化结果,对装置操作进行优化...     

丁辛醇装置精馏工艺系统的节能优化研究

通过对比辛醇异丁醛装置辛醇预精馏塔塔底辛醇产品质量与辛醇精馏塔T-205塔顶辛醇产品质量发现:两者差别很小,且都能满足产品质量要求。在满足辛醇产品质量要求的情况下,对T-205回流量进行优化调整,达到了节约蒸汽、循环水消耗、减排残液的目的;同时,运用该塔优化经验,对同类塔进行了优化,同样实现了装置节能、减排、增效的目的。     

粗苯乙烯塔节能优化

简要介绍了乙苯脱氢工艺的能耗分布,提出了多效精馏的节能措施。运用Aspen Plus软件,对粗苯乙烯塔单塔、并流型双效精馏塔系和混流型双效精馏塔系进行模拟计算。结果表明,并流型双效精馏节能效果显著,可降低11%～12%的能耗。     

C_4萃取精馏工艺流程优化

针对Ｃ４萃取精馏原有工艺流程中存在的问题，提出了优化方案。第一萃取精馏塔改塔釜出料为汽相侧线出料，降低了第二萃取精馏塔的液相负荷，用乙炔闪蒸塔取代乙炔热偶合。此优化方案对Ｃ４萃取精馏工艺的改造有参考价值。     

丙烯精馏塔的操作优化

利用Aspen Plus软件,通过普通浮阀塔板代替DJ型塔板对丙烯精馏塔操作进行了稳态模拟,对液泛系数进行了76%的修正,得出了不同进料量和不同进料组成下的优化操作条件。结果表明,在相同进料组成下,最优回流比及进料位置相同;丙烯精馏塔操作优化后,x(塔顶丙烯)在99.6%以上,x(塔釜丙烯)在10%以下,分离精度达到了指标要求;406塔与406 A塔位置调换,可增大装置操作弹性。     

节能环保型甲醇精馏装置的流程模拟与优化

以某厂100万t/a双效节能型甲醇精馏装置为研究对象,采用流程模拟软件Aspen Plus进行流程模拟,模拟结果与实际值吻合良好。在此基础上,分别对预精馏塔、加压塔、常压塔和回收塔的工艺参数进行优化,优化后的工艺参数为预精馏塔萃取水流量为9200kg/h(占粗甲醇进料的7.3%),加压塔操作压力为800kPa,常压塔侧线采出位置为第61块板(从塔顶往下数),回收塔质量回流比为6.9。此外,对流程进行了适当优化,增加预精馏塔尾气水洗装置,进一步回收尾气中残余甲醇,达到节能环保要求。通过工艺参数优化和流程优化,产品中甲醇质量分数达到99.9%,乙醇质量分数低于10×10~(-6),甲醇回收率提高1.0%,甲醇精馏装置总能耗降低11.1%。     

连续重整装置脱C6精馏塔工艺模拟与优化

为提高中国石油大连石化公司60万t/a连续重整装置脱C_6精馏塔关键组分苯和甲苯的分离精度,利用Aspen HYSYS V 11流程模拟软件建立了脱C_6精馏塔的模型,优化了操作参数,考察了关键组分苯和甲苯的分离精度。结果表明:模拟操作参数与标定参数偏差约为3%,精馏塔最优操作条件为:塔底温度157.0℃、灵敏板温度84.5～85.0℃、塔顶温度79.8℃,此时,苯回收率为85.0%～92.0%;根据模型优化结果,增设了海水冷却器,将塔底温度由152.0℃提高至154.0℃,灵敏板温度由82.9℃提高至84.0℃,回流温度控制在30.0℃,实际运行中精馏塔塔底重整汽油中苯质量分数降至0.490%,塔顶C_6馏分中甲苯质量分数小于0.010%,苯回收率为89.5%。     

分隔壁塔分离苯和乙烯烷基化产物的模拟

研究了分隔壁精馏塔在分离苯和乙烯烷基化产物中的应用。采用Aspen Plus的Petlyuk模块对分隔壁精馏塔进行了模拟计算。首先采用等效三塔简捷模型计算分隔壁精馏塔的分壁段、主塔塔板数等参数,以此为基础,采用Petlyuk模型对分隔壁精馏塔进行严格计算,再采用Aspen的模型分析工具确定塔的最佳工艺参数。结果表明,对于乙烯和苯烷基化产物体系,采用分隔壁精馏塔分离的最佳参数为主塔理论塔板数58块、预分段理论塔板数25块,上、下端互联位置分别在15板、40板,进料位置在第10块板（预分段）,侧线乙苯抽出位置在第24块板（基于主塔）,主塔回流比13,互联物流液体流量500 kmol/h,气体流量950 kmol/h。在此参数下,计算得到的侧线采出乙苯质量分数为9992％,满足乙苯产品的纯度要求。     

乙烯精馏工艺的流程模拟与优化

应用PRO/II软件对乙烯装置精馏塔进行流程模拟,通过灵敏度分析得到了各工艺参数对再沸器能耗的影响,利用线性回归方法得到优化模型。对过程参数进行优化,得到最佳进料温度、回流比和塔压力。     

封隔器胶筒结构优化及优化方法比较

以接触应力和胶筒体积作为优化目标,采用有限元方法对封隔器胶筒进行结构优化设计。首先对胶筒坐封过程进行分析,在此基础上分别以胶筒与套管的接触应力和胶筒的截面积为目标函数,采用不同的优化方法获得相应优化序列。以接触应力为优化目标时,优化后胶筒主要尺寸为长度65 mm,窄头宽度10 mm,肩部倾斜角45.12°,外径113 mm,胶筒与套管间的平均接触应力比优化前提高8.40%。以胶筒体积为优化目标时,优化后胶筒主要尺寸为长度65 mm,窄头宽度10 mm,肩部倾斜角47°,外径110 mm,胶筒体积比优化前减小17.39%。将不同优化方法所得结果对比可知,一阶优化法的精确度较高。     

基于多目标模糊优化方法的管汇连接优化设计

影响管汇布局的因素众多,且深水目标油藏特点的专有性和施工的不确定性,都将对其布局形式产生直接影响。通过对管汇连接设计优化方案的研究,发现多目标模糊优化在管汇连接的工程设计中具有较高的可行性。以西非深水E油田为目标油田,设定工程造价和管道总长度为优化目标,以管汇数量、回路数量、输油管线长度等参数为优化函数变量,并通过MATLAB软件进行程序编写以及对程序输出数据进行分析,获得了管汇布局的优化连接方案,极大地减小了人工计算量,提升了管汇连接设计方案的性能,解决了目前尚未通过精确的理论计算寻找管汇连接的最优化设计方案的问题。研究内容为今后进行管汇布局研究提供了一种可借鉴的方法。     

基于粒子群优化算法的异型螺旋槽管优化设计

介绍了粒子群优化算法的原理,并将粒子群优化算法应用于异型螺旋槽管的优化设计,针对不同的设计目的,制定了不同的目标函数进行优化。与其它演化算法相比,粒子群优化算法速度快,优化质量也令人满意,特别适于连续问题的优化。优化结果表明,粒子群优化算法能很好地应用于异型螺旋槽管的优化设计,并能较好推广应用于其它领域。     

油气长输管道防腐保温优化设计

本文分析了长输管道防腐保温的主要方法,从保温结构优化设计、阴极保护优化设计、管道防腐蚀技术优化及热喷涂玻璃釉技术等方面就长输管道防腐保温的优化设计进行了探讨,具有一定参考价值。     

乙烯原料优化问题的探讨

随着我国国民经济的持续快速发展,国内对石油产品的需求稳步增长。从１９９１～１９９８年,我国汽油的年生产量由２３４５Ｍｔ增加到３１．９７Ｍｔ;柴油由２７６６Ｍｔ增加到４５４４Ｍｔ;乙烯年产量由１７６Ｍｔ增加到３７７Ｍｔ,平均年增长率为１１５...     

钻进参数优选的实现途径

针对钻进参数优选难以推广的实际情况,从钻井模型的选择出发,提出了现场实钻资料的信息处理方法.运用惩罚函数法和非线性单纯形法,实现了单只钻头的参数优选;在此基础上,运用动态规划的基本思想,提出了全井钻头序列的优化方法,该方法适合石油钻井的多阶段决策问题.     

钻机二层台推扶式排管机变幅机构优化研究

二层台排管机作为实现二层台机械化、无人化、自动化的关键设备,其不同的工作形式、机构布置方案对井架、二层台和起下钻作业流程设计具有重要影响。其变幅机构的设计方案与整个机构的驱动力和结构响应密切相关。以某型海洋修井机推扶式排管机为参考,通过动力学仿真分析研究准静态过程中油缸前置和油缸后置两种变幅机构布置形式下各部件的受力特点和变化规律,同时研究了铰点优化设计对载荷响应的影响。结果显示,油缸前置方案拥有更优的结构载荷响应曲线,适用于大工作载荷的二层推扶式台排管机设计,但变幅机构需占用更大的空间。铰点优化设计能有效降低变幅机构的驱动力,但结构载荷响应主要决定于机构布置形式,需按照载荷大小选取合适机构布置形式。     

基于粒子群算法的自动送钻控制器仿真优化

针对液压盘式刹车自动送钻系统控制过程中影响因素的多样性,控制参数存在时滞、时变、非线性等特点,根据液压盘式刹车自动送钻系统的工作原理,建立数学物理方程并确定目标函数,设计了粒子群算法优化模糊控制器,对 PID 参数进行了整定。为了研究电液伺服阀与液压缸对自动送钻系统液压环节的控制效果,设计了液压调节闭环控制系统,并利用 MATLAB/Simulink仿真软件进行了动态仿真优化。首先使用临界比例度法对PID参数进行了整定,在此基础上,使用模糊控制工具搭建模糊规则对传递函数进行仿真,最后在MATLAB界面,对传递函数进行基于粒子群算法迭代寻优,优化控制系统所需参数。优化结果表明,粒子群优化模糊自适应 PID 控制器与传统的 PID 控制器和模糊自适应 PID 控制器相比,系统的自适应能力显著增强,超调量明显降低,调整时间更短,可以满足自动送钻系统的设计要求,特别适合应用在一种新型的基于井底钻压的自动送钻系统中。     

Well Placement Optimization Using Hybrid Optimization Technique Combined with Fuzzy Inference System

Decision on the location of new wells through infill drilling projects is a complex problem that depends on the reservoir rock and fluid properties, well and surface facilities specifications, and economic measures. Conventional approach to address this is a direct optimization that uses the numerical flow simulation. However, this is computationally very extensive. In this study the authors use a hybrid genetic algorithm (HGA) optimization technique based on the genetic algorithm (GA) with helper functions based on the polytope algorithm and the neural network. This hybridization introduces hill-climbing into the stochastic search and makes use of proxies created and calibrated iteratively throughout the run. It is emphasized that the numerical models are constructed based on scarce data, hence the simulation forecasts are uncertain and consequently the deterministic global solution is not achievable. To resolve this the authors used a Fuzzy Inference System (FIS). For economic evaluation they use net present value (NPV). Therefore, the FIS output is incorporated into the NPV, and a new objective function called corrected NPV (CNPV) is constructed. The authors validate the method by optimizing the placement of water injection wells in a section of an oil reservoir located in the west of Iran by maximizing the CNPV. It was observed that the number of simulations required to find the optimal well configurations were reduced significantly by using HGA.