油品调合配方优化及短期调度问题研究

【摘要】：油品调合是炼油厂生产成品油的关键环节,包含多种组分和产品,上百个储油罐,不同的订单需求,严格的质量测试,是一个大规模的调度问题,涉及到复杂的物理和化学变化。对油品调合过程进行系统分析、整体优化与仿真,无疑是非常复杂和至关重要的,因此,建立完善的油品调合数学模型成为炼油工业调度问题的一个首要任务。 本文首先综合分析了国内外关于油品调合的研究情况及炼油厂的应用现状,按照多模块、分层次控制思想,提出了油品调合综合解决方案,用以解决油品调合的实施问题。其次,针对现有油品调合配方优化模型不够准确和求解速度较慢的问题,为了有效的处理油品中的非线性属性,实现模型的线性化,建立了一种新的油品调合配方优化线性规划模型,提出了一种迭代方法来求解该模型,使其能快速准确的提供油品调合优化配方。最后,建立了一种混合整数线性规划模型来同步解决油品调合中的配方优化问题和短期调度问题。并且按照时间域的不同,分别建立了离散时间域模型和连续时间域模型,采用迭代方法对这两个模型进行求解,从而为实际应用中油品调合具体问题提供灵活快速有效的解决方法。炼油厂的应用实例证明了本文所提模型的有效性。