基于改进SPEA2的原油短期调度问题研究

针对原油短期调度多目标优化问题，在分析已有多目标模型对原油调度过程中的供油罐个数、供油罐切换次数、原油在管道中的混合成本和供油罐罐底混合成本这4个目标优化的基础上，本文建立的模型增加了原油在管道转运过程中的能耗成本这一优化目标，使模型更吻合生产实际。在SPEA2算法中引入极值归档集，结合MOGWO算法指导极值归档集更新来提高算法的全局搜索能力；利用余弦相似度对归档集进行裁剪操作，以保证归档集中个体的多样性。将改进算法与多个具有代表性的进化多目标优化算法进行对比实验，结果表明，本文所提出算法在求解原油短期调度问题时性能较优。     

原油一次加工过程的多目标调度优化

在制定原油一次加工过程详细调度时,往往需要考虑多个优化目标。本文提出一种基于改进的骨干粒子群算法和II代非支配遗传算法协同进化的双种群算法,并通过Pareto差熵控制种群的交流,优化了供油罐使用成本、供油罐的切换成本、管道中原油混合成本以及供油罐罐底混合成本4个目标。通过一个工业实例,将本文算法与现有的几种具有代表性的进化多目标优化算法进行对比,验证本文算法的可行性和有效性。     

基于Petri网原油处理短期生产计划可调度性分析

由于原油运作短期调度的复杂性,现有的建模过程会忽略一些关键约束,导致不可行解。为了避免这个问题,从控制理论的角度研究短期调度问题,将短期调度中的一个运作决策作为一个控制。基于这个观点,对厂区油罐的数量以及它们的容量、厂区油罐中不同类型原油的库存、管道的运输速率存在的情况,利用Petri网分析其可行性。最后,利用一个实例对短期调度的可行性条件进行验证。     

原油处理过程短期生产计划优化

在原油处理过程短期生产计划的递阶求解方法中,原油处理短期生产计划问题分为上下两层,上层根据市场需求产生一个目标炼油计划;在此基础上,下层得到一个详细生产计划以实现目标炼油计划。研究了在上层目标炼油计划已知的情况下,下层详细生产计划的求解问题。为该问题建立了基于离散时间表示的混合整数线性规划模型,分析了问题的特点并将其进行转化,给出了基于启发式的求解方法,在保证目标炼油计划实现的前提下,对原油转运过程中油品切换及不同油品的罐底混合进行了优化,取得了一定的成果。用一个工业实例验证了启发式规则的可行性和有效性。     

炼油厂原油处理过程短期生产计划及其复杂性

提出了原油处理过程短期生产计划是否存在可解性的问题。从控制理论的角度出发,建立了原油运作过程的短期生产计划模型,研究了输油管道调度问题的复杂性,最后得出炼油短期生产计划调度原问题为NP hard问题,即该问题很难运用数学规划方法求解的结论。因此需要寻找更为有效的方法求解该类问题。     

炼油短期生产计划辅助决策支持系统

重点介绍了炼油短期生产计划辅助决策支持系统的设计与功能。该系统采用仿真、优先规则和启发式技术实现了短期炼油生产计划制定过程中的决策支持，为解决炼油生产作业计划的自动化提供了一条有效的途径。以两个炼油原油调度情况为例，对系统的运作进行了论述。     

集成启发式规则的混合整数规划调度模型

针对生产调度优化问题,提出了一种集成启发式规则的混合整数规划调度模型。在分析启发式规则逻辑关系的基础上,用布尔逻辑变量表达启发式规则建立了启发式规则的基本逻辑表达式及其等价代数表达式,基于基本表达式给出了启发式规则的数学表达。将启发式规则的代数表达式与混合整数规划相结合,实现了启发式规则的集成。集成启发式规则的混合整数规划调度模型在结合启发式规则的基础上进行数学优化,克服了混合整数规划难以直接利用经验规则和基于规则的调度优化性难以保证的不足。最后以某炼油过程生产调度为例说明了模型的有效性。     

1-5/55型空压机润滑油牌号用错的教训

我厂一台 1-5/55型空压机三级压缩空气带油很严重,由于油随空气进入分馏塔,该分馏塔安全生产受到威胁。在不到一年时间内,分馏塔清洗了三次,干燥器硅胶更换了两次,拆洗空压机各管道及各级油水分离器三次,更换空压机一、二、三级冷却盘管一次,严重影响了生产。针对这种情况,我们加强了油水排除(每30分钟一次),并调节柱塞油泵供油     

原油处理过程短期生产计划的辅助仿真

石化炼油企业原油处理过程的短期生产计划是一个挑战性的问题,至今为止没有可应用于实际的方法和工具.因此,开发一种仿真方法消除计划人员的复杂计算以便致力于决策过程非常必要.本文在分析问题的动态特性的基础上,建立了原油处理过程的混合Petri网模型.基于模型所给出的运行逻辑,提出了一个有效的仿真模型.应用该模型进行仿真可以验证计划的可行性,也可估计计划的性能,这使得计划人员的工作大大简化.     

基于后悔值准则的个性化产品鲁棒调度

个性化产品的生产过程具有非重复性,致使工序的加工时间不确定且难以估计其概率信息。因此,传统的确定调度和随机调度方法不再适用。采用最小化最大后悔值的鲁棒优化方法,研究变速平行机加工环境下个性化产品的生产调度问题。首先,采用区间情景描述不确定的加工时间,构建基于后悔值准则的个性化产品鲁棒调度模型;其次,证明任意调度方案带来的最大后悔值可通过求解一个指派问题得到;然后,提出基于混合整数规划和迭代松弛过程的两种精确算法获取最优解;最后,通过仿真实验评估两种精确算法的有效性,结果表明基于混合整数规划的精确算法明显优于迭代松弛算法,并且可以快速求解中小规模的调度问题。     

应用积分方法实现两种常见油罐装油量的计量

文章从实际应用出发,根据采油生产一线现场常用的两种油罐装油计算和计量的需要,基于数学积分原理,导出了2种典型油罐装油量的计算方法,根据不同罐型及不同含水算出了不同液面高度下的装油量换算表。经现场实际应用,表明计量结果准确可靠,较好地解决了生产实际问题,提高了单井罐计量的精度及罐车运输原油的计量精度,此方法可推广应用到其它领域的油罐装液量计量。     

大型原油浮顶储罐非稳态传热过程数值模拟

随着石油储备建设的高速发展,油罐规模正向大型化以及能适应极限工况的方向发展.为了避免油温过低而造成凝罐等安全事故,需要准确掌握罐内油品温度场的变化规律.本文根据能量守恒定律,采用分步式算法求解储罐传热系数,将其代入到由Taylor级数展开法所建立的节点非稳态传热离散方程中,并进行数值求解.对大庆某10×104m3浮顶储罐的应用分析表明:随着环境温度的降低,罐内油品温度降速率逐渐增大,储罐液位越高,容积越大,罐内原油温度就越高,温降速率就越小.研究结果对于优化大型浮顶罐的储存工艺设计,保障油库安全经济运行提供了重要的技术支持.     

A Mixed-Integer Optimization Strategy for Oil Supply in Distribution Complexes

As a result of an increasingly competitive market, companies must find ways to organize their activities regarding their economic outcome. An important feature in this context involves transportation operations, usually considered one of the major bottlenecks in the production chain. While delays imply loss of time and lack of resources, deliveries ahead of the deadlines may cause excess of inventories. Therefore, every company must pursue efficient transportation schedules within their operational planning. This work addresses short-term crude oil scheduling problems in a distribution complex that contains ports, refineries and a pipeline infrastructure capable of transferring oil from the former to the latter. The ports comprise piers, which receive vessels for discharging, storage tanks and a network that connects each other. The refineries have their own storage infrastructure, modeled as a large storage unit, along with crude distillation units, considered as constant level consumers. The problem involves a number of other issues, including intermediate storage, settling tasks and allocation of crude oil by its qualitative characteristics. A decomposition strategy based on large-scale mixed-integer linear programming (MILP) continuous-time models is developed. First, an MILP model that considers an aggregate representation for the pipeline and intermediate storage infrastructure is proposed. Decision variables involve the assignment of oil tankers to piers as well as tanker unloading and pipeline loading operations. The solution of this model provides the initial conditions for MILP models that represent the pipeline and intermediate storage infrastructure at a detailed level. Algorithms based on the LP-based branch-and-bound method are employed. Results from a port scenario of 13 tankers, 4 piers, 14 crude types, 18 storage tanks and 2 pipelines were obtained in approximately 90 minutes from an MILP problem containing 1996 continuous variables, 1039 binary variables and 7203 constraints.     

双管道原油运输系统的着色赋时可控Petri网建模

针对双管道原油运输（高低凝固点原油）系统,利用着色赋时可控Petri网进行建模,分析多个关键约束,特别是高凝固点原油运输管道的约束。利用模块化建模方法,分层建模,结构严谨,描述系统行为完整,可作为观察系统物流信息和短期生产调度制定的辅助工具。     

Corrosion of Residential Aboveground Heating Oil Tanks: An Overview

Three basic modes of failure are known for oil tanks: manufacturing defects, mechanical damage, and corrosion. Most of the tanks currently in use and manufactured in or prior to the 90s, are subject to leaking caused by internal corrosion. Corrosion-induced leakage always results in environmental damage by underground and/or aboveground oil contamination. Considering the costs related to decontamination and to replacement of residential tanks, the possibility of corrosion should be carefully addressed. To accomplish this task, the most common issues related to tank corrosion must be recognized and understood. This article is an overview of the corrosion mechanisms in aboveground residential tanks made of non-coated mild steel.     

卧式储油罐罐容表标定的数学模型研究

针对卧式储油罐罐体发生纵向倾斜和横向偏转引起油面位置的3种不同高度,分别建立了储油体积与油位高度以及倾斜角度和偏转角度之间的积分方程,并给出罐体变位后的储油体积标定值。结果表明:该模型比较全面地反应了实际状况,为储油罐发生变位后的罐容表重新制定提供了一种可行的方法。