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《refinery scheduling of crude oil unloading, storage and processing》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯煉油廠通過使用模型預(yù)測控制策略來調(diào)度原油的卸載、儲存和加工UurYzgeAhmetPalazoglu來自美國加州大學(xué)戴維斯分?;瘜W(xué)工程學(xué)和材料科學(xué)系;JoseA.Romagnoli來自美國路易斯安那州立大學(xué)巴吞魯日分?;瘜W(xué)工程學(xué)系。__________________________________________________________________________文章信息文章歷史:接收于2009年8月20日;修訂于2009年9月24日;確定于2010年7月1日;網(wǎng)上可以在2010年1月22日查到。____________
2、______________________________________________________________關(guān)鍵詞:調(diào)度;煉油廠;原油;滾動時域;模型預(yù)測控制__________________________________________________________________________摘要:模型預(yù)測控制(MPC)策略是確定煉油廠短期調(diào)度問題的最佳控制決策。在調(diào)度期間,對于在調(diào)度過程中發(fā)生擾亂情況或新的計劃要實施的情況,滾動時域策略允許控制決策進行有效地更新,以保持最佳運行狀態(tài)。此外,在給定的時間內(nèi),這個策略利用在滾動時域期間獲得
3、的關(guān)于系統(tǒng)干擾預(yù)報的信息來獲取控制決策。為了說明模型預(yù)測控制策略的工作情況,特別是對于不同滾動時域長的工作情況,本文舉了三個不同案例,研究了煉油廠在使用模型預(yù)測控制的策略來解決其調(diào)度問題的工作情況。此煉油廠包含了油輪、儲油罐、調(diào)和罐和原油精餾裝置。文中構(gòu)建了關(guān)于干擾混合原油需量的幾種情況,它們用來說明該策略的工作情況。__________________________________________________________________________2010年出版愛思唯爾Ltd擁有所有權(quán)利。第25頁共25頁常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計外文翻譯1.介紹在過去
4、的25年里,對于過程工業(yè),有關(guān)規(guī)劃和調(diào)度策略的研究已經(jīng)有了顯著的進步!在所有的相關(guān)約束條件下,一方面,規(guī)劃用于提高產(chǎn)量,創(chuàng)造收入、銷售額及根據(jù)關(guān)于消費者和市場行情信息來確定產(chǎn)品的庫存大小。在另一方面,規(guī)劃不斷分配資源到工廠的生產(chǎn)流水線,它的進度由工藝規(guī)劃步驟指導(dǎo)。調(diào)度的目標(biāo)是確定最恰當(dāng)?shù)臅r間,使每個操作按照生產(chǎn)進程和共享資源容量的限制完成。調(diào)度和規(guī)劃程序在生產(chǎn)、分配或供應(yīng)鏈管理和戰(zhàn)略規(guī)劃有著很牢固的關(guān)系。一般來說,對于石化工業(yè),現(xiàn)有的規(guī)劃和調(diào)度模型或策略發(fā)展非常的迅速。大量的基于線性規(guī)劃模型的計算工具,可以用來生成生產(chǎn)規(guī)劃。如霍尼韋爾公司煉油廠的石化建模系統(tǒng)(RP
5、MS)、阿斯科技有限公司的流程工業(yè)建模系統(tǒng)(PIMS)。為解決調(diào)度問題,就要使用各種數(shù)學(xué)方法,如線性規(guī)劃(LP)、混合整數(shù)規(guī)劃(MIP)、混合整數(shù)線性規(guī)劃(MILP)、混合整數(shù)非線性規(guī)劃(求解),混合整數(shù)二次約束規(guī)劃(MIQCP)。在本文中,煉油廠在短時間內(nèi)原油的卸載、儲存和加工階段中就考慮到使用調(diào)度模型或策略來的解決其調(diào)度問題。這個問題包括原油從油輪卸載到儲油罐中,把原油從儲油罐轉(zhuǎn)送到調(diào)和罐進行調(diào)和,把混合原油從調(diào)和罐轉(zhuǎn)送到原油蒸餾裝置(CDUs)進行加工。煉油廠由碼頭、輸油管線、大量混合原油儲油罐、原油精餾裝置、真空蒸餾裝置(VDUs)、調(diào)和器和大量的儲油罐去
6、儲存混合原油和成品油。在一個典型的煉油廠系統(tǒng)中,原油是用油輪直接從海外運輸?shù)接痛a頭,然后原油通過輸油管網(wǎng)輸送到煉油廠。原油儲存于油罐中,這些油罐可以儲存幾十萬立方米原油,然后油被輸送到原油精餾裝置或原油真空精餾餾裝置中,既而煉制成不同的成品油。這些成品油被運送到配送中心,然后通過輸油管線、油罐車或鐵路油罐車輸送到消費者手中。解決煉油廠調(diào)度問題的傳統(tǒng)方法是通過一個離散最優(yōu)化公式來解決,它把調(diào)度時域分為若干個相等的時間間隔,其中,二進制變量用來指示在某個時間間隔內(nèi)控制動作是開始或終止的變量。在1996年,Lee,Pinto,Grossmann,和Park提出了一個關(guān)于
7、解決煉油廠生產(chǎn)管理問題的模型,該模型是由兩種類型油罐和一個原油蒸餾裝置組成。該模型的目標(biāo)函數(shù)是混合整數(shù)線性規(guī)劃模型,它是用來減少運營費用的。運營費用包括卸油費用,油輪海上等待費用,庫存費用和原油的加工轉(zhuǎn)換費用。在2000年P(guān)into,Joly,Moro和在2002年Joly,Moro,Pinto也細(xì)致地研究了煉油廠的運營問題。這些研究主要聚焦于煉油廠在規(guī)劃和調(diào)度方面的問題,他們研究的煉油廠內(nèi)只有一種類型的儲罐,這種儲罐用于儲存和調(diào)和原油。在2008年,對于原油的運營問題,Wu,Zhou,Chu考慮到了使用函數(shù)模型來解決煉油廠的短期調(diào)度問題。他們從生產(chǎn)規(guī)劃中得到一個
8、目標(biāo)精煉流