基于Aspen Plus的蒸汽透平网络模拟和优化

• 作者: 李泽秋 赵亮 钱锋 马琳瑛
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 工学
• 关键词: 蒸汽透平 透平网络 Aspen Plus 粒子群优化算法
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 页码范围: 100-104
• 分类号: TE624|TP273
• 字数: 4207字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4160.2012.01.021

摘要

针对乙烯装置蒸汽管网用能过程中存在的不合理现象,采用Aspen Plus化工流程软件对其中的蒸汽透平网络进行了模拟和优化.通过对单个透平的模拟,分析了透平抽汽量、进汽温度和排汽压力等操作条件的变化对透平效率的影响.在此基础上模拟了蒸汽透平网络,并以透平抽汽量为自变量、透平网络总进汽量为目标变量,通过MATLAB-Aspen Plus接口工具箱使用粒子群优化算法(PSO)对其进行操作参数优化.采用智能算法,避开了因在Aspen Plus中设置过多约束作为设计规定而导致模型不易收敛的不足；对于约束条件的处理,通过对不满足约束的粒子加以惩罚来实现.优化结果表明,在满足透平输出功率以及低等级管网蒸汽用量需求的前提下,通过合理分配各透平的抽汽量能够有效地降低透平网络超高压蒸汽(SS)消耗量,优化后的透平网络可减少超高压蒸汽用量0.6吨/小时.