基于机会约束MINLP模型的多工况氢气网络操作优化技术

摘要：

随着日益严格的环保标准以及新能源需求的不断增加,氢气已经成为炼油厂的重要资源.针对炼油厂存在多种工况的情况,在氢源产氢量、氢阱耗氢量、市场价格不确定的环境下,以氢气网络运行与CO2排放成本(TOEC)之和为目标,考虑氢源标况流量、氢阱标况流量、氢气含量、压缩机、变压吸附(PSA)装置、燃料和管道约束,建立了多工况机会约束混合整数非线性规划(MCC-MINLP)氢气网络操作优化模型.对某炼油厂涉氢装置运行数据进行拟合,得到不同工况下产氢量与耗氢量的分布情况后,在不同置信水平下求解MCC-MINLP模型,得到了各工况的氢气网络最优操作方案.计算结果表明,通过增加一套PSA装置以及对应管道,可以减少15.17％～16.68％的新氢使用量并优化原氢气网络结构,优化后氢气网络的TOEC降低了 2.19％～2.34％.

关键词：氢气网络、机会约束规划、多工况、混合整数非线性规划(MINLP)、操作优化

所属期刊栏目：39

分类号：TQ021.8(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：368-379