石化企业调合调度与操作优化问题研究

发布时间：2023-10-12 04:54

　　石油炼制与金属冶炼均是流程工业生产过程的典型代表。石油炼制过程前后的物料调合调度直接关系到生产过程的连续性、产品质量和企业净利润;金属冶炼过程中,操作优化可以帮助企业降低能源和物料的消耗。研究石化企业的调合调度和操作优化问题具有理论和应用意义。本文主要工作:针对混合整数非线性规划方法描述石化生产调度问题的局限性,采用广义析取规划(Generalized Disjunctive Programming,GDP)方法进行原油和成品油的调合调度问题的数学建模和优化求解;针对锗冶炼过程工艺机理的复杂性,采用数据解析的方法来解决锗冶炼过程中操作优化的问题。具体内容如下:1)建立了原油混合调度基于连续时间的GDP模型并转化求解,模型考虑了原油的到港时间的间歇性和原油蒸馏装置生产的连续性。数值实验对比显示GDP模型将问题求解时间大幅度缩短。2)建立了成品油调合调度基于离散时间和基于连续时间的GDP模型并转化求解,模型考虑了成品油调合非线性组分关系。数值实验显示GDP模型的有效性。3)提出了基于分布估计的最小二乘支持向量机预测算法,算法中使用分布估计算法对最小二乘支持向量机模型中的正规化参数和核参数进...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 问题背景和研究意义
    1.2 炼厂物料调合调度问题及研究现状
        1.2.1 原油混合调度问题
        1.2.2 成品油调合与调度集成问题
        1.2.3 广义析取规划
    1.3 锗冶炼生产操作优化问题及研究现状
        1.3.1 问题背景
        1.3.2 锗金属平衡与锗尘品位预测
        1.3.3 支持向量机
    1.4 论文研究内容及框架
        1.4.1 主要工作
        1.4.2 技术路线
    1.5 本章小结
第2章 广义析取规划方法及应用
    2.1 广义析取规划定义及分类
    2.2 逻辑命题和析取式的代数变换
        2.2.1 逻辑命题转换为代数方程
        2.2.2 析取式转换为代数形式
    2.3 GDP到MINLP模型的变换方法及数值实验
        2.3.1 Big-M转换方法
        2.3.2 壳松弛转换方法
        2.3.3 GDP模型与MINLP模型数值实验
    2.4 GDP模型在调度问题中的应用
    2.5 本章小结
第3章 原油混合生产调度问题
    3.1 原油混合生产调度优化问题与建模
        3.1.1 原油混合生产调度优化问题描述
        3.1.2 原油混合调度GDP模型
    3.2 模型转化与数值实验
        3.2.1 原油混合GDP模型变换为MINLP模型
        3.2.2 数值实验
    3.3 本章小结
第4章 成品油调合调度集成问题
    4.1 油品调合与调度优化
        4.1.1 油品调合生产工艺
        4.1.2 成品油调合的调度特点
    4.2 汽油调合调度问题的GDP模型及求解
        4.2.1 基于离散时间表示的GDP模型
        4.2.2 离散时间表示的GDP模型的数值实验
        4.2.3 基于连续时间表示的GDP模型
        4.2.4 连续时间表示的GDP模型的数值实验
    4.3 本章小结
第5章 锗尘金属品位预测问题
    5.1 锗尘金属品位预测
        5.1.1 生产操作条件与锗尘品位相关性分析
    5.2 基于分布估计的最小二乘支持向量机算法
        5.2.1 最小二乘支持向量机
        5.2.2 EDA算法
        5.2.3 基于分布估计的最小二乘支持向量机算法
    5.3 算法求解锗尘品位问题
        5.3.1 数据归一化
        5.3.2 算法结果分析
    5.4 本章小结
第6章 锗金属平衡与预测决策支持系统
    6.1 系统需求分析
    6.2 系统设计
        6.2.1 系统功能设计
        6.2.2 数据库设计
    6.3 系统功能实现
        6.3.1 计量数据录入
        6.3.2 金属平衡诊断
        6.3.3 金属平衡预测
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
参考文献
致谢



本文编号：3853490