高低压脱乙烷塔系经济环境多目标优化

TQ211; 在双碳目标的背景下,传统化学工业需在经济效益与环境影响之间寻求平衡.高低压脱乙烷塔系作为典型的乙烯生产单元,进料组成多变,存在工艺参数及时调节、物料精准分离与高能耗冲突的问题.为解决此问题,提出了一种多目标优化框架,基于Aspen Plus平台构建双塔脱乙烷工艺模型,在限定包括产品品质约束、工艺最大允许操作范围的基础上,通过非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)来获得环境与经济效益双目标的帕累托前沿,并进一步采用多目标决策分析准则优劣解距离法(TOPSIS)来获得帕累托前沿最优操作点.最后,使用单变量分析法研究了裂解反应温度、高低压脱乙烷系统进料预冷换热温度、低压塔塔釜热负荷、高...

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Published in华东理工大学学报（自然科学版） Vol. 49; no. 3; pp. 326 - 334
Main Authors 张柱, 韩笑, 叶贞成
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华东理工大学信息科学与工程学院,上海 200237 01.06.2023
Subjects
高低压脱乙烷
前脱乙烷流程
二氧化碳排放
经济效益
多目标优化
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Summary:TQ211; 在双碳目标的背景下,传统化学工业需在经济效益与环境影响之间寻求平衡.高低压脱乙烷塔系作为典型的乙烯生产单元,进料组成多变,存在工艺参数及时调节、物料精准分离与高能耗冲突的问题.为解决此问题,提出了一种多目标优化框架,基于Aspen Plus平台构建双塔脱乙烷工艺模型,在限定包括产品品质约束、工艺最大允许操作范围的基础上,通过非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)来获得环境与经济效益双目标的帕累托前沿,并进一步采用多目标决策分析准则优劣解距离法(TOPSIS)来获得帕累托前沿最优操作点.最后,使用单变量分析法研究了裂解反应温度、高低压脱乙烷系统进料预冷换热温度、低压塔塔釜热负荷、高压塔回流量对目标函数的影响.结果表明,与工厂实际操作条件相比,优化方案在牺牲税前利润0.91%的基础上,二氧化碳排放量减少了 8.45%,有望同时实现经济效益和环境影响最佳的双目标.
ISSN:1006-3080
DOI:10.14135/j.cnki.1006-3080.20221205001