基于序优化的原油调合调度问题中掺炼序列评价的分布研究
基于多时间尺度协同的大规模原油调度进化算法
基于多时间尺度协同的大规模原油调度进化算法张莞婷;杜文莉;堵威【期刊名称】《计算机应用》【年(卷),期】2024(44)5【摘要】针对原油调度过程存在的资源规模庞大、约束条件复杂、多时间尺度决策衔接困难等问题,提出一种基于多时间尺度协同的进化算法(MTCEA)。
首先,根据炼油企业的规模结构和实际需求,建立了一种大规模多时间尺度原油调度优化模型,该模型由面向资源的中长期调度模型和面向操作的短期调度模型构成,通过引入原油资源动态分组策略,实现原油资源的合理配置,以满足不同的调度规模、多时间尺度的特征和精细化生产的要求;其次,为促进不同时间尺度调度决策的融合衔接,设计基于多时间尺度协同的进化算法,并针对不同时间尺度调度模型中的连续决策变量构造子问题进行求解,以实现不同时间尺度调度决策之间的协同优化;最后,在3个实际工业案例进行了算法性能验证。
结果表明,与3种具有代表性的大规模进化优化算法(即竞争性粒子群优化算法(CSO)、基于多轨迹搜索的自适应差分进化算法(SaDE-MMTS)和基于混合模型的进化策略(MMES))以及3种高性能混合整数非线性规划(MINLP)数学求解器(即ANTIGONE(Algorithms for coNTinuous/Integer Global Optimization of Nonlinear Equations)、SCIP(Solving Constraint Integer Programs)和SHOT(Supporting Hyperplane Optimization Toolkit))相比,MTCEA的求解最优性指标和稳定性指标分别提高了30%和25%以上。
这些显著的性能提升验证了MTCEA在大规模多时间尺度原油调度决策中的实际应用价值和优势。
【总页数】9页(P1355-1363)【作者】张莞婷;杜文莉;堵威【作者单位】能源化工过程智能制造教育部重点实验室(华东理工大学)【正文语种】中文【中图分类】TP278【相关文献】1.基于多精英协同进化遗传算法的云资源调度2.基于形式概念分析的大规模全局协同进化优化算法3.基于协同进化粒子群算法的水库优化调度与应用4.基于二维编码两阶段协同进化遗传算法的云工作流调度优化5.基于多策略协同进化差分算法的社区居民负荷优化调度因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
调度优化显神通 滴油不漏效益增
（ ） 斯 放 空 损 失 ； （ ） 成 品输 转 、 调 和 、 储 ２瓦 ３半 存 损 失 ； （ ） 放 污 水 、碱 渣 等 带 油损 失 扣 除 回 ４排 收 污 油 的 数 量 ； （ ） 它 损 失 。其 它 损 失 一 般 指 ５其 正 常 经 营 活 动 以外 的 损 失 ， 主 要 包 括 半 成 品和 原料 清 罐 、事 故 跑 油 、 自然 灾 害 损 失 等 。 要 在 逆 境 中扭 转 困 局 ，只 有 采 取 降 本 增 效
工 ， 减 少 了加 工 成 本 的 同 时 ， 也 减 少 了 装 置 的
导 致 原 油 加 工 损 失 的 因 素 很 多 ，涉 及 诸 多
专 业 及 部 门 ，要 降 低 原 油 加 工 损 失 率 ， 必 须 多
方 采 取 措 施 ，各 部 门齐 抓 共 管 。各 炼 厂 要 在 严 格 把 好 原 油 进 厂 和 成 品 油 出 厂 两 道 关 口 的 同 时 ，抓 好 调 度 优 化 工 作 ， 即 加 强 对 生 产 过 程 各 环 节 管 理 ，优 化 瓦 斯 与 氢 气 两 大 公 用 系 统 ， 控 制 油 品 输 转 损 失 ， 加 强 和 完 善 计 量 与 统 计 管 理 。将 工 作 重 点 放 在 公 用 系 统 的优 化 上 ， 切 实 转 变 过 去 那 种 只 重 视 装 置 建 设 ， 轻 视 系 统 投 入
下 面 以 洛 阳 分 公 司 为 例 ，介 绍 调 度 优 化 的
主要步骤。
的排 放 ，杜 绝 炼 油 加 工 过 程 中跑 冒滴 漏 现 象 的 发 生 。 因此 ， 这 项 工 作 也 是 各 企 业 节 能 减 排 工 作 的 突 破 口 ，是 企 业 职 工 树 立 节 能 理 念 的 重 要
双管掺水原油集输流程运行参数优化研究知识讲解
双管掺水原油集输流程运行参数优化研究双管掺水原油集输流程运行参数优化研究作者：于淳光魏紫暄王铁军来源：《当代化工》2020年第03期Optimization of Operating Parameters of Double PipeWater-incorporated Crude Oil Gathering and Transportation ProcessYU Chun-guang1，WEI Zi-xuan2，WANG Tie-jun3*（1. Key Laboratory for Improving Oil and Gas Recovery of Ministry of Education，Northeast;Petroleum University，Heilongjiang Daqing 163318， China;2.;CNPC;Dagang Oilfield Branch， Tianjin 300280， China;3. Tianjin Design Institute of China Petroleum Engineering Project Management Company，Tianjin 300457， China）随着我国经济的迅猛发展，各行各业对能源的需求量不断增加，对一次能源的过度开采和利用导致我国正面临能源短缺、能源利用效率低、污染严重等问题，对我国社会的可持续发展和人们生活质量产生严重影响[1]。
在能源的生产、消耗等方面，石油企业对能源消耗总量的影响十分显著。
油气集输系统作为油田地面工程的重要组成，主要负责油田采出液的储存、集中处理和输送，在这些过程中会有大量的热能和电能被消耗。
据统计，油气集输系统的投资约占地面工程总投资的65%，能源消耗则占油田系统总能耗的30%～40%[2]。
因此，降低油气集输系统的能耗不仅对石油企业节能减排工作意义重大，还具有较大的经济价值。
基于改进多参数解聚技术的原油调度问题全局优化算法研究
度 问题成 为一类 非凸的Ｍ Ｉ Ｎ Ｌ Ｐ 问题 ，对于规模稍 大的
问题找到可行解都很困难。现有 文献 的一般 求解 方法
是利用组 分浓度变量 上下界对 双线性项进 行线性 化 ，
求解松 弛后 的混合整数线 性规划 （ ＭＩ Ｐ ） 问题 。即便 如
此， 对于大规模问题求解时间依然很 长 ， 且 会造成同一
第２ ９卷 第 ２期
２ ０１ ３年 ２ 月
科 技 通 报
Ｂ ＵＬ Ｌ ＥＴ Ｉ Ｎ ＯＦ Ｓ ＣＩ Ｅ ＮＣ Ｅ ＡＮ １ ）ＴＥ Ｃ ＨＮＯＩ ＯＧＹ
Ｖｏ １ ． ２９ Ｎｏ ． ２ Ｆ ｅ ｂ． ２ ０ｌ ３
基于改进 多参数解聚技术 的原油调度 问题 全局优化算 法研究
油罐付油和罐 内存油组分浓度不一致 的问题 ［ ４ １ 。因此 ， 文献 ｆ ９ 】 采用ＭＩ Ｐ — Ｎ Ｌ Ｐ求解过程 ， 即先求解松 弛双线性
项 的Ｍ Ｉ Ｐ问题 ，然后根 据ＭＩ Ｐ问题的解 固定原 Ｍ Ｉ Ｎ Ｌ Ｐ
ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ｍｕ ｌ ｔ ｉ — ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｄ ｉ ｓ ａ ｇ ｇ ｒ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
０ 引 言
炼油企业原油调度问题 的主要决策是根据 当前采 购生产计 划和实 际生产 运营情况来 制定原 油卸载 、 输 送和加工方案… 。 优化 的原油调度方案能够带来巨大的 经济效益阁 。 由于同时包含原油流动 的连续批量决策和 油罐分配等离散事件决策Ｉ ３ １ ， 建模 的关键 是时间约束的 表达 。 过去的 １ ５ 年间 ， 研究人 ： ｃ ｕｄ ｒ ｅ ｏ ｉ ｌ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ； ｍ ａ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ｉ ｎ ｇ ； ｍｉ ｘ ｅ ｄ — ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｅ ｒ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ； ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ｉ ｎ ｇ（ ＭＩ Ｎ Ｌ Ｐ ） ； ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ ｏ ｐ ｔ ｉ —
基于eM—Plant炼油系统的可调度性分析
摘要 ：在现有的炼油加工过程可调度性的研究中 ，大部分采用 的是建模求解 的方式 ，但由于建模的复杂性 ，有些往往在模 型中 忽略了一些约束条件 ，而有些模型并不能直观 的描述 问题 。研究输 油管道最大输油速率 、蒸馏塔和储油罐数量 、 蒸馏塔 蒸馏 速 率和初始库存这些约束条件 ，并通过面 向对象的仿真软件 ｅ Ｍ — Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ 对炼油过程 的可调度性进行建模仿真 和求解验证 ，验证了相
反应使原材料增值 的工业 ，其具 有生产成本高 、 加工生产率和资源利用率低等特点 ，而本论文所
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ｃ ｈ ｅ ｄ ｕ ｌ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｃ ｒ ｕｄ ｅ ｏ ｉ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｓ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｅ ｉ ｔ ｈｅ ｒ ｉ ｇ ｎ ｏ ｒ ｅ ｓ ｏ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｄ ｕ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｏ ｒ ｃ ａ ｌ ｌ ’ｔ ｉ ｎ ｔ ｕ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉｂ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ． Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ
无主炼原油的原油调和调度问题
r1 ( n) + r2 ( n) = 1 ; C( si ) 、C( si , n) 为 si 的计划炼
制总量和 n - 1 阶段炼制剩余总量 , C ( si , 1) =
C( si ) ; S 、S1 、S2 、Γbegin 、Γend 为可重复有序集合 ,
分别表示如下 :
S = si , i = 1 , …, I
S1 = s1n , n = 1 , …, N
S2 = s2n , n = 1 , …, N
Γbegin = tb ( i) , i = 1 , …, I
Γend = te ( i) , i = 1 , …, I
其中 , S 表示按顺序排列的掺炼原油的集合 , S1 、
S2 分别表示两条管线每个阶段顺序掺炼的原油的
原油流量分别记为 f 1 ( n) 和 f 2 ( n) , 相应的流量上
下限为
f
max j
和
f
min j
,
j 表示相应的管线 ,
总流量
f mixed ( n) 为设定值 , r1 ( n) = f 1 ( n) / f mixed ( n) 和
r2 ( n) = f 2 ( n) / f mixed ( n) 分别为相应的掺炼比 , 有
Pmixed ( n , m) = P( s1n , m) r1 ( n) + P( s2n , m) r2 ( n) (2)
其中 , w ( m) 为第 m 馏程段权系数 , 表征第 m 馏
M
程段在 调 度 方 案 中 的 权 重 , ∑ w ( m) = 1 , 0 < m=1
w ( m) < 1 ; P ( s1n , m) 为掺炼原油收率 , Pmixed ( n , m) 为调和收率 , Pexp ( n , m) 为期望收率 ; 目标 函数包括相邻掺炼阶段时间调和原油的馏程性质波
基于序的原油调合调度问题
ｐｏ ｅｓｃｎｒｌ ｒｃｓ ｏ ｔ ，ＡＰ ）和 优 化技 术 可 以 实现 目标 ｏ Ｃ
的 更 准 确 控 制 ， 因 此 可 以 有 效 降 低 能 源 消 耗 ，从 ２ 世 纪 ８ 年 代 以来 ，先 进 控 制 与 优 化 技 术 在 石 油 ０ Ｏ
仿 真 结 果表 明 ，基 于 序 的求 解 算 法 可 以 大 幅 度提 高 计 算 效 率 。 关 键 词 ：原 油 调 合 ；调度 ；序 中图 分 类 号 ： ７ ＴＰ ２ ３ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：Ｏ ３ — １ ５ （ ０ ０ ２ ０ ６ —０ ４ ８ １ ７ ２ １ ）０ — ３ ５ ４
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ｃ ｎｎ ｔ ａ ｏ ｗｏ ｋ ｅ ｌ ｉ ． ｒ ｒ ａ ｔｍｅ Ｆｏｒ ｈｅ ｏ ｌ— ｃ ｓ ｒ ｔ ｒ ｔ ｄ ｕｂ ｅ ｄｅ ｋ ｔ ｕｃ ｕ ｅ， ａ ｏｐ ｉ ｚ ｔｏ ｓ ｈ ｍｅ ｎ ｔｍｉａ ｉ ｎ ｃ ｅ ｂａ ｅ ｏ ｏ ｄ ｒ ｓ ｄ ｎ ｒ ｅ ｗａ ｓ
ｐｒ ｓ ｎｔ ｄ Ｂｙ ｔ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ａ ｔｃ ｌ ａ ａ ｆ ｃ ｕ ｅ ｏ ｌｄｉｔｌａ ｉ ｒ ｎｇ ｅ ｅ ｅ ． ｈｅ ｓｍ ｌｔｏ ｎ ｔ ｅ ｐｒ ｃ ｉａ ｄ ｔ ｏ ｒ ｄ ｉ ｓｉｌ ｔｏｎ ａ ｅ， ｔ ｅ ａ ｇ ｉｈｍ ｓ ｄ Ｏ ｈ ｌ ｏｒｔ ｂａ ｅ ｎ ｏ ｄｅ ｏ ｄ ｉ ｐｒ ｖ ｈｅ ｃ ｍ ｐｕ ａ ｉ ｎａ ｆｉｉｎｃ ｉ ｉｉ ａ ｌ ． ｒ ｒ ｃ ｕｌ ｍ ｏ ｅ ｔ ｏ ｔ ｔｏ ｌｅ ｆｃ ｅ ｙ ｓｇｎ ｆｃ ｎｔｙ Ｋｅ ｒ ： ｃ ｕ ｅ ｏ ｌｂ ｅ ｄｉ ｙ ｗｏ ｄｓ ｒ ｄ ｉ ｌ ｎ ｎｇ； ｓ ｈ ｄ ｉ ｃ ｅ ｕｌ ｎｇ；ｏ ｄｅ ｒ ｒ
成品油管道调度计划优化研究
改变单一变量来 得出每个 因素 的影 响，所 以我们考虑 引入遗传 束条件 的情 况 ， 引入惩罚 函数 将其适应度 降低为 ０ ， 从 而使得该
搜索最优解 的方 法 ， 其特 点是 不需要作用于问题 的参 数 ， 这样我
们就不必针对不 同参 数进行大量计算 ，直接 对不 同分输 站对不
式 中： Ｔ ｋ （ ｎ ， ｍ） 为最大可分输时间 ， ｈ ； ｔ ｂ （ ｎ ， ｍ） 为 理 论 上 最 早 到
直接供应者 ， 但进 出泵站 的流量又直接影响泵 的能耗 ， 所以在输 达时间 ； ｔ ｅ （ ｎ ， ｍ） 为理论上最迟离开时间。 油计划不变 的情 况下 ， 不同的调度计划产生 的能耗 也是不 同的。
ｎ ， ｍ） 第１ ３ ． 站计划分输 ｉ Ｔ Ｉ 批次油 品的总量 ， ｒ ｆ ｌ ； ｑ （ ｎ ， ｍ ） 第 ｎ站分输 式 中： Ｃ为总动力 费用 ，元 ； ｎ为全线泵站 的数 量 ； ｍｉ 为第 ｉ （ 经第 ｉ 泵 站第 ｊ 泵 的流量 ， ｋ ｇ ／ ｍ３ ； Ｈ ｉ ｊ 为第 ｉ 泵 站第 ｊ 泵的扬 程 ， 第ｊ 泵 的效率 ； 伽ｊ 第ｉ 泵 站第 ｊ 泵 的运行状态 。
理可行 ， 可对调度计划进行优化。 关键 词 ： 成 品油管道 调度计划 遗传算 法 优化
引言
品经 过 ｎ站 的 所 有 可 能 时 间 的集 合 。
成 品油管道调 度计 划的优化主要是 以能耗费用 为 目标 函数 的优化 。大部分学者主要研究配泵的优化 ， 因为泵机组是能量 的
（ ｎ ， ２ ） ＝ｆ （ ” ， ， ＂ ） 一 （ ｎ ， ， ＂ ）
（ ” ， ？ ， ｉ ） ＝ ， ， （ ＂ ， ２ ， ） ＋ ｒ （ ， ？ ， １ １ ＂ １ ）
炼厂原油混输长周期调度排产建模
1.4 上层优化模型上层优化模型是以蒸馏装置为源头，逐步向装置罐区、长输管道、岸罐延伸。
为保证蒸馏装置加工稳定，需优化加工方案，保证平稳切换。
针对只有一套蒸馏装置时，付油管道只存在单蒸馏装置的方案切换，长输管道输送方案维持不变；当上一加工方案库存不足时，优先切换中间罐区和码头罐区加工方案虚拟库存最大的加工方案(保证加工方案可持续性)，长输管道流速匹配蒸馏装置加工流速。
1.5 下层操作模型在调度模型中，下层操作模型指的是单罐调度模型，以单个罐为模型对象。
其固有属性包括最大罐容、实时罐容、实时油种、罐实时静置时间、罐收油状态。
1.6 接卸调度模型接卸调度的主要任务是负责油轮卸油作业安排，整个流程涉及合理安排油轮卸油，选择合适的管线进行输油，选择合适油罐存储原油。
模型输入为采购计划，包括原油到港信息和原油参数信息，模型关键参数包括码头、油罐和管道设备的相关参数。
此模型最主要是根据原油月度加工计划推荐月度来油计划，作为短期调度模型的边界输入条件。
以实际来油计划合理安排接卸模型。
将实际来油计划带入原油混输短期调度模型中，判断各油种来油接卸的可能性，如不满足码头罐容量约束，将以推荐来油模型计算该油最合理来油时间。
1.7 模型优化求解以短期调度模型搭配接卸调度模型构建炼厂原油混输长周期调度排产模型，长周期排产建模实质上是由多层次模型交叉搭建完成，规模大、复杂性高，在长周期(一个月)迅速得到一个合理的可行解成为关键问题。
1.8 人工经验修正排产通过长周期调度排产模型生成的调度计划，会因为加工目标、原油到港情况、蒸馏装置负荷等排产条件变化需要灵活调整。
在排产结果引入人工修正机制，针对调度计划任意时间点的任意作业类型进行调整，固化调整时间点的排产结果，以调整点为期初更新调整安排，代入长周期调度排产模型中自动生成调整时间点之后的调度计划。
经多次修正后，调度计划更具实际原油加工的指导意义。
2 某炼厂案例研究根据某炼厂原油加工业务背景建立长周期调度排产模型，一套蒸馏装置，炼油一次加工能力920万吨/年。
PDCA管理理念在原油管道运行调度中的运用研究
站 、 的 输 入 和 输 出 计 划 ， 及 分 输 或 配 输 计 划 。 另 一 方 现 的 技 术 问题 ， 随 时 予 以 解 决 或 提 出 来 研 究 。管 道 输 送 库 以 要 面 ， 据输送 任务 和管 道设备 状 况 ， 根 编制设 备 维护 检 修计 划 技 术管理 和管道输 送计划 管理都 是 通过管 道 的 日常调 度 工 和辅 助 系 统 作 业 计 划 。 生 产 调 度 是 在 计 划 的 基 础 上 ， 备 作 来 实 现 的 。 管 道 运 行 过 程 中 利 用 技 术 手 段 对 管 道 运 输 实 从 选 计 划 中选 择 一 组 可 行 计 划 ， 满 足 任 务 对 时 间 要 求 和 有 行 统 一 的指 挥 和 调 度 ， 保 证 管 道 在 最 优 化 状 态 下 长 期 安 在 以 限共 享 资 源 约 束 的 条 件 下 ， 每 个 事 项 分 配 所 需 资 源 与 时 全 而 平 稳 地 运 行 ， 而 获 得 最 佳 的 经 济 效 益 。 为 从 间 。调 度 重 点 强 调 时 间 概 念 ， 有 实 时 性 ， 快 速 响 应 性 要 ２ 利用 Ｐ Ａ循 环 的特 点 。 高 科学调 度 水 平 具 对 ＤＣ 提 求 更高 。
基于遗传算法的原油混合优化研究
ｃ， ｄ（ ＝１２ … ，） — — 时间问隔ｔ ，， ｎ ； 内原油加工 量 ； — — 侧线产 品价格 ； —— 第 ｉ 种产品的收率 ， ｉ＝ １２ … ， ｇ、 ， ， ｍ； ６—— 可 变 加 工 成 本 的 回 归 系 数 ， ：１２ …， ］ ， ， ５——加工 成本 的辅助 材料 、 、 水
炼， 很少 考虑原 油 的储运 调 度 ， 法 优化 原 油 的储 无
模型 中不包含 固定成 本 （ 如工 资 、 奖金 、 固定资 产折 旧费 、 修理 费等） 由于 固定成本 在优化模 型 中 ，
可 以看作定值 ， 因此对优化结果没有影 响。
备， 造成 了很大 的浪 费。兰鸿森 等人 早 期对 原油 混炼的研究 只是 给出 了混 合原油 的属性 约束 ， 没有 考虑原 油混合 的储 运调度 约束 ， 文献 ［ ］ ６ 研究 了 以 满足二次加工质量卡边要求为 目标 的生产调度优化 模型， 但其 只考虑两种原油 的混合 ， 对于两种 以上的
（ 南京 工 业 大 学 自动 化 与 电 气工 程 学 院 ， 京 ２ ０ ０ ） 南 １０ ９
摘 要 ： 对 原 油 混合 优 化 问题 进 行 了研 究 ， 模 型 建 立 过 程 中综 合 考 虑 了原 油 的储 运 调度 约 束 和 混 合 原 油 属 在
性约束 ， 并计入 了装置加工的可 变成本 ， 使之更加符合 生产 实 际， 采用遗传 算法来 求解模型 ， 通过 实例 分析 ， 明 证
，
∑ｇ ・ ∑ ） （
收稿 日期 ：０ ９１ —２ 修改稿 ） ２ ０ ．０１ （ 基金项 目： 国家“ ６ ” ８３ 重点项 目子课题 （０ ６ Ａ ４ ３ ８０ ） ２ ０ Ａ ０ ０ ０ ２
基于改进粒子群算法的柴油调合配方优化
粒子在 Ｄ维的搜索空 间中的位置是 ， 将 ｉ 代入一 个 目标函数就可 以计算 出它的适应值 ， 根据适 应值
量、 十六烷值 、 闪点等质量指标过剩的 问题 ， 对调合人 员起到 了一定的辅导作用 ， 有效地降低 了现有柴油调合 的经
济成 本 。
关键词 ： 粒子群算法 ； 柴油调合 ； 组分油 ； 硫含量 ； 经济效益 中图分类号 ： Ｐ ８ 文献标识码 ： 文章编号 ： ００３ ３ （０ ０ １ ４ ２ －４ Ｔ １１ Ａ １０ ・９２ ２ １ ）０ ３ ２０ ０ １ 引 言
口 ｒ ｃ ａｄ（：一 ） ｅａｄ（ 一 ） （） 譬 ＝“ ＋ ｌ ｎｌ ” ｒ ｐ ＋ ２ ｎ２ ｒ ｐ １
各炼油厂都是使 用现场工程人员的经验进行配方调 合， 各类参考文献也对这个问题进行 了积极的探 索 ， 文献 ［ ］ １ 将非 了不错 的效果 。但是 ， 品调合 存在着组 油 分油种类繁多 ， 调合 目标多样化 ， 过程不可终止等 限
过 程 控 制
化 动 及 表，０ ，７１ ： ～５ 工自 化 仪 ２１ ３（ ） ２ ２ ０ ０２
Ｃ ｎ ｒｌａ ｄ Ｉ ｓ ｕ ｎｓ ｉ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔｙ ｏ ｔ ｎ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｎ Ｃ ｅ ｃ ｌ ｄ ｓ ｏ ｒ Ｉ ｒ
基 于改进 粒 子群 算 法 的柴 油调 合 配方优 化
２２ 改进粒子群 算法 ．
解决这些问题 。柴油调合 的最终 目标就是 为实现最 优调合 ， 降低返调 率 ， 同时又避免 “ 品质量 过剩 ” 产 造成不必要的经济损失 ， 综合考 虑成品油价格 和组
分油成本以实现利润最大化 。 ２ 粒子群算法介绍
一种原油掺炼多周期优化的原油调合调度方法[发明专利]
![一种原油掺炼多周期优化的原油调合调度方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c5ef252058f5f61fb73666e8.png)
专利名称：一种原油掺炼多周期优化的原油调合调度方法专利类型：发明专利
发明人：黄德先,江永亨,摆亮,王钧炎,于晓栋,吕文祥,金以慧申请号：CN200810112631.7
申请日：20080523
公开号：CN101286065A
公开日：
20081015
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种原油掺炼多周期优化的原油调合调度方法，属于多种原油掺炼技术领域。
其特征在于：归纳出问题的数学模型；针对由问题归结出的非线性混合整数规划模型，利用高效混合求解策略得到问题的满意解。
本发明的优点：1)该方案以提高调合原油性质的稳定性为主要目标，同时兼顾提高期望产品产量的目标，不但能够降低因调合原油性质波动过大而对蒸馏装置及其后续装置平稳性造成的影响，而且能在一定程度上增加期望得到的产品的产量。
2)采用分层求解离散决策变量和连续决策变量的算法结构，改善了因同时优化两组变量导致的算法效率低和搜索性能差等问题。
申请人：清华大学
地址：100084 北京市100084-82信箱
国籍：CN
更多信息请下载全文后查看。
冷热原油交替顺序输送优化模型研究
冷热原油交替顺序输送优化模型研究吴明;周诗岽;王雷;赵玲【摘要】冷热原油交替顺序输送总能耗费用主要包括加热炉的燃料费用和输油泵的动力费用.在保证安全输油任务的前提下,如何使输油总能耗达到最小对于降低企业输油成本具有非常重要的意义.以输油总能耗最小为目标函数,建立冷热原油交替顺序输送优化模型.模型中将顺序输送分为4个时间阶段:冷油头加热非稳态阶段、冷油不加热准稳态阶段、冷油尾加热非稳态阶段和热油加热准稳态阶段.两个准稳态输送阶段采用两层嵌套法来求解,两个非稳态阶段采用两层嵌套法和满足高凝油油头(油尾)进站温度相结合的方法优选输油方案.结合工程实际给出冷热原油交替顺序输送优选算例,研究成果可为制定冷热油交替输送经济运行方案提供依据.%To the batch transportation of cool and hot crude oil, the total cost of transporting oil consists of fuel cost of fire furnace and power consumption cost of oil pump. It is very important to make the total consumption minimal under the premise of accomplishing safely transporting task. Taking the minimal of total energy consumption as the objective function, a batch transportation model of cool and hot crude oil pipeline was set up. The batch transportation in the model was divided into four time stages that unsteady stage of the cold oil head heated, quasi-steady-state stage of the cold oil unheated, unsteady stage of the cold oil end heated and quasi -steady-state phase of the hot oil heated. Two-layer nesting method was used to solve the quasi-steady-state stage; both two -layer nesting method and meeting the pitted in-station temperature of oil head (oil end) were used to select the optimizationscheme. Combined the engineering practice, the optimization example of the batch transportation of cool and hot crude oil was given, and the research results can provide a decision-making basic for optimizing transmission of the batch transportation of cool and hot crude oil.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2012(025)005【总页数】4页(P64-67)【关键词】原油管道;顺序输送;优化;两层嵌套法【作者】吴明;周诗岽;王雷;赵玲【作者单位】辽宁石油化工大学职业技术学院,辽宁抚顺113001【正文语种】中文【中图分类】TE812不同品质原油混合可能会对炼厂加工工艺及其最终产品产生不利影响，因此不同品质原油的分储分输已成为石油加工企业的迫切要求。
原油非线性优化调合方法研究
原油非线性优化调合方法研究叶彦斐;胡云云;陆琳娜;羊康;陈恒【摘要】针对原油非线性优化算法求解优化解时,常常陷入局部极值或优化无解的情况,本文提出一种基于分区初始化的原油非线性优化调合方法.该方法首先将各组分原油配方范围分成多份,然后对其进行重新组合形成初始质量份配比,进而优化求解并计算各优化配方的可行性,最后从优化配方集合中选出最优的一组解作为最终的配方.【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】2页(P213-214)【关键词】原油调合;分区初始化;非线性优化【作者】叶彦斐;胡云云;陆琳娜;羊康;陈恒【作者单位】南京富岛信息工程有限公司,江苏南京 210032;河海大学能源电气学院,江苏南京 211100;南京富岛信息工程有限公司,江苏南京 210032;河海大学能源电气学院,江苏南京 211100;河海大学能源电气学院,江苏南京 211100;河海大学能源电气学院,江苏南京 211100【正文语种】中文【中图分类】TE624;O2230 引言目前，在石油石化行业，原油在线调合优化技术近年来已开始得到成功应用，该技术目前主要是以控制原油的硫含量、酸值、石脑油收率等指标为目的，降低了CDU装置的腐蚀程度，使装置平稳运行，同时保证二次生产装置的部分加工要求。
上述指标均具有线性加和特性，采用一般的线性优化技术即可求得调合配方。
但是在原油调合中，还存在一些不具有线性加和特性的原油性质，如原油十六烷值，直接影响到柴油十六烷值。
当以此类性质为优化目标时，采用原油非线性优化算法求解优化解时，常常陷入局部极值或优化无解的情况，导致无法正常进行原油的在线调合。
当出现此情况时会造成：（1）调合油性质超出CDU装置允许范围，加重了装置的腐蚀；（2）生产出渣油等需二次加工的油品性质超标，不满足二次加工装置的要求；（3）生产出的产品不合格，不能出厂销售。
由此可见，为满足炼厂的正常生产，亟需解决此问题。
原油中的石油酸组分全二维气相色谱／飞行时间质谱分析
原油中的石油酸组分全二维气相色谱／飞行时间质谱分析马媛媛;蒋启贵;宋晓莹;钱门辉;刘鹏【摘要】通过分析原油酸性组分衍生化样品，初次尝试了利用全二维气相色谱／飞行时间质谱技术（GC×GC－TOFMS）鉴定原油有机酸性化合物组成。
研究结果表明：检测的原油中含有脂肪酸和环烷酸2类酸性化合物，其中脂肪酸类化合物主要由正构一元脂肪酸、类异戊二烯酸、2－乙基链烷酸和正构二元脂肪酸构成；环烷酸类化合物主要由单环长链脂肪酸、1，4－二甲氧基蒽、脱氢松香酸和甾烷酸等化合物构成。
全二维气相色谱飞行时间质谱为石油酸组分的精细地球化学剖析提供了新的分析手段。
%The composition of organic acids in crude oil samples was determined using comprehensive two⁃dimen⁃sional gas chromatography and time⁃of⁃flight mass spectrometry (GC×GC⁃TOFMS)for the first time by analyzing the deviations of acidic components in crude oil. Aliphatic acids ( straight chain monocarboxylic acid, isoprenoid acid,2⁃ethyl alkanoic acid methyl esters and straight chain dicarboxylic acid)and naphthenic acids (monocyclic long chain aliphatic acid, 1,4⁃dimethoxyanthracene, dehydroabietic acid and steroid acid ) were detected in crude oil. GC×GC-TOFMS provides a new high resolution geochemical analysis of petroleum acid compositions.【期刊名称】《石油实验地质》【年(卷),期】2016(038)005【总页数】7页(P685-691)【关键词】全二维气相色谱;飞行时间质谱;石油酸;脂肪酸;环烷酸【作者】马媛媛;蒋启贵;宋晓莹;钱门辉;刘鹏【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡214126; 中国石化油气成藏重点实验室，江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡 214126; 中国石化油气成藏重点实验室，江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡 214126; 中国石化油气成藏重点实验室，江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡 214126; 中国石化油气成藏重点实验室，江苏无锡 214126;中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所，江苏无锡 214126; 中国石化油气成藏重点实验室，江苏无锡 214126【正文语种】中文【中图分类】TE135原油有机组分中的酸性化合物即石油酸，主要成分为石油羧酸[1]，包括脂肪酸、环烷酸和芳基酸，具有生源和古环境示踪剂、油气运聚和保存过程中表面活性剂的双重能力。
基于进化多目标优化的沿海型炼油厂原油调度优化
基于进化多目标优化的沿海型炼油厂原油调度优化
朱宏震;屈沐妍;贡一粟;梁辰
【期刊名称】《石油炼制与化工》
【年(卷),期】2024(55)5
【摘要】研究了沿海型炼油厂原油调度优化问题,建立了基于离散时间的混合整数非线性规划模型,并利用高效的进化多目标优化算法——非支配排序遗传算法对模
型进行求解。
针对原油调度优化问题中的高维度决策变量,采用逐周期滚动优化策
略进行了有效降维;针对原油调度优化问题涉及的众多复杂非线性约束,利用Deb准则进行有效处理。
结合国内某沿海型炼油厂案例对模型和算法进行了研究,结果表明:优化得到的调度方案均为可行方案,最小配方切换次数稳定在12~15,最小油轮
停靠总时间稳定在123~132 h,说明所建模型和所设计优化算法能够有效处理沿海型炼油厂原油调度问题,为依赖于人工经验的炼油厂原油调度优化提供了优选途径。
【总页数】9页(P148-156)
【作者】朱宏震;屈沐妍;贡一粟;梁辰
【作者单位】华东理工大学自动化系
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于逻辑模拟退火法的炼油厂原油库存调度优化
2.基于逻辑的炼油厂原油库存调度优化
3.基于差分进化算法的多目标优化V2B2模式的调度策略
4.基于智能优化
算法的沿海型炼厂原油调度优化5.基于多目标混合蛙跳差分进化算法的皂市水库优化调度
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
油轮到达时间不确定条件下的原油调度优化
油轮到达时间不确定条件下的原油调度优化张冰剑;陈清林;华贲【期刊名称】《高校化学工程学报》【年(卷),期】2009(023)003【摘要】原油调度是炼油企业生产的第一个环节,它直接影响后续生产过程的稳定性和经济性.文中采用连续时间建模方法.建立了油轮到达时间不确定条件下的原油从到港、卸载、储存、调合到进料全过程的随机规划机会约束调度优化模型,模型的优化目标是最小化给定调度时界内的总操作费用.采用直方图法对油轮迟到时间进行回归,得到油轮迟到时间的概率密度函数和分布函数,并引入置信水平,将模型中的不确定性约束转化为确定性约束,使得油轮到达时间不确定条件下的随机规划机会约束模型转变为可以求解的确定性混合整数非线性规划模型.针对原油调度模型的特点,采用广义Benders分解算法将原模型分解为两个混合整数线性规划问题和一个非线性规划问题进行迭代求解.避免了直接求解混合整数非线性规划问题的复杂性.最后,将建立的模型和算法应用于背景企业的原油调度过程,结果表明模型和算法都有良好的实用性.【总页数】10页(P500-509)【作者】张冰剑;陈清林;华贲【作者单位】中山大学化学与化学工程学院,广东,广州,510275;华南理工大学化学与化工学院强化传热与过程节能教育部重点实验室,广东,广州,510640;华南理工大学化学与化工学院强化传热与过程节能教育部重点实验室,广东,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】O221;TE686【相关文献】1.需求不确定条件下应急物资调度优化研究 [J], 陈钢铁;帅斌2.生产环境不确定条件下的生产调度优化 [J], 郝冠男3.过程工业不确定条件下的计划与调度优化 [J], 李祖奎;Marianthi Ierapetritou;薛美盛4.需求不确定条件下社区应急疏散协作调度优化模型 [J], 张佰尚; 付文飙; 唐攀; 闪四清; 尹如法5.多因素不确定条件下的间歇生产调度优化 [J], 郑必鸣; 史彬; 鄢烈祥因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
用于炼油厂原油库存调度的混合模拟退火算法
用于炼油厂原油库存调度的混合模拟退火算法田文德;孙素莉【期刊名称】《计算机工程与应用》【年(卷),期】2005(041)026【摘要】现有的数学规划法在解决原油库存调度优化问题时存在着组合爆炸的问题,是阻碍调度优化实用化的主要原因.由于实践中往往只要求快速地获得一个较好解,因此作为启发式算法之一的模拟退火法,在解决调度问题的实用化方面具有很大的优越性.但由于模拟退火法较适于处理无约束的整数规划问题,而在原油库存调度优化模型中却存在着大量的实数约束,所以在其中直接应用模拟退火法比较困难.该文将模拟退火法与线性规划法相结合,以前者调动后者,后者为前者提供可行解判据,构成了一种优化混合算法.在将混合算法应用于原油库存调度问题时,该文采用了特定的编码方式,使各控制变量在随机变化时尽量满足相关的约束条件,从而避免了许多无效解的产生.实例计算结果表明,同传统的混合整数线性规划方法相比,这种混合算法可以快速地给出优化解,其优化值与全局最优值差别不大,表明混合算法可以更好地解决实际原油调度问题.【总页数】4页(P220-223)【作者】田文德;孙素莉【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东,青岛,266042;青岛科技大学高分子科学与工程学院,山东,青岛,266042【正文语种】中文【中图分类】TQ018【相关文献】1.基于逻辑模拟退火法的炼油厂原油库存调度优化 [J], 田文德;孙素莉2.基于逻辑的炼油厂原油库存调度优化 [J], 田文德;孙素莉;李英3.炼油厂原油罐调度系统的研究开发 [J], 龙伟灿;许明春4.基于混合模拟退火算法的多阶段库存路径问题研究 [J], 魏江宁;夏唐斌5.炼油厂原油混输调度模型法研究与应用 [J], 王雁君;何银仁;张慧因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。