集成轻烃回收单元代理模型的氢气网络多目标优化

• 作者: 张淑君 王诗慧 张欣 吉旭 戴一阳 党亚固 周利
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 过程系统 氢气网络 集成 数学规划 多目标 优化设计
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 过程系统工程
• 页码范围: 1658-1672
• 页数: 14页
• 分类号: TQ021.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20211567

摘要

当前炼油企业氢气需求持续增长，导致炼厂成本及生产过程温室气体排放增加，炼油企业通过增设轻烃回收单元对氢气和轻烃组分进行回收利用，能有效缓解这一现状。因此，在氢气网络优化中有必要考虑轻烃回收单元。本研究提出了一种集成轻烃回收单元的氢气网络多目标数学规划模型，对轻烃回收单元采用代理模型建模方法，解决了直接嵌入严格机理模型可能导致的高计算成本问题，以总年度费用最小为优化目标，同时将系统的环境影响也纳入优化目标。实例计算表明，所提出的方法能够有效降低氢气网络的年度费用及温室气体排放，并揭示了集成轻烃回收单元的氢气网络经济性能与环境影响之间的权衡关系，为工业应用提供了一定的理论基础。