基于收益共享契约的基础油供应链建模方法

针对以炼油企业为主导的基础油供应链中所涉及到的多对一原料采购与定价问题,利用Stackelberg博弈问题求解方法,建立了分散决策模式下实际现有模型与收益共享契约模型,并引入粒子群优化算法,对模型进行参数估计,分析各参数对于供应链各成员利润的影响,同时得到一个广泛适用的采购定价模型。仿真结果表明,采用收益共享契约机制协调了供应链成员间利润分配,提高了原料供应商、炼油企业及供应链总体利润。     

长岭多周期PIMS模型在炼油生产经营中的应用

通过运用长岭多周期PIMS模型,对长岭分公司原油采购与加工流程进行优化测算,寻找降低原油成本与加工费用间平衡点,指导进口原油采购,同时根据公司检修任务及检修时间,利用模型具有的多周期库存优化特点,优化确定检修开始时间,以及检修期间各种半成品原料及汽柴油调和组分库存的降库或预留,很好的指导了停工检修前生产组织,取得较好的应用效果。     

浅谈钢铁企业原料采购的供应链管理

随着经济的发展,原料采购的供应链管理越来越受到钢铁企业的重视。本文简要论述了原料采购的特点及存在的问题,并分析了供应链管理下采购模式的特点,为钢铁企业的原料采购提出了优化的解决措施。     

Texaco水煤浆气化装置配煤模型及其优化

优化配煤对Texaco水煤浆加压气化装置的优化运行具有重要的意义。针对Texaco水煤浆气化装置优化配煤问题,建立了一个管理决策级视角下的配煤优化模型。模型综合考虑了混煤指标、库存成本、市场价格、操作成本、堆存和转运消耗。采用预交叉差分进化粒子群优化算法对模型进行求解,算法将粒子群和差分进化相结合,避免算法早熟,提高了全局搜索能力和收敛精度。最后,以某化肥厂水煤浆配煤优化过程为研究实例进行仿真,计算结果验证了模型和算法的可行性。     

原油库存调度优化技术研究

根据原有库存实际生产需要运用库存优化理论,在重点考虑热耗因素下,以此作为目标函数,建立数学模型,对所建立的模型进行分析,利用分支界限法进行求解,对原油库存优化后结果明显好于优化前。优化后调度方案满足原油库实际生产需要,按照库存优化后计算,所损失的热量为4,05×10^9kJ,而在原油库存优化前实际的损耗热量为4．4×10^9kJ,两者之差为3．5×10^8kJ,按照原料高位发热值计算,每天节省下来1．5t燃料,起到了很好的经济效益,降低了企业成本。     

自适应粒子群优化算法在聚丙烯熔融指数预报上的应用

针对丙烯聚合生产控制中聚丙烯熔融指数在线测量的控制要求,以及过程变量间相关性高的特点,提出一种基于自适应粒子群优化算法和径向基函数神经网络的聚丙烯熔融指数预报新方法。该方法采用变参数的自适应粒子群优化算法提高优化算法的效率和收敛性,并且融合了主成分分析、统计建模以及智能优化方法,从而降低了预报模型的复杂度。提出了一种基于径向基函数神经网络的统计预报模型的参数优化和结构优化方法。使用该统计模型对工厂实际生产过程进行预报,并与国内外相关研究报道相比较,表明了本文所提出的预报方法的有效性和更高的准确性。     

基于多数据源的连铸软测量模型校正方法研究

针对铸坯凝固传热软测量模型的准确性问题,提出了基于多数据源的模型校正方法。首先在铸坯不同位置测量其表面温度,然后根据测量数据和凝固传热数学模型的计算数据将参数辨识问题转化为参数优化问题,采用自适应粒子群优化算法进行模型参数辨识。最后利用凝固坯壳厚度的测量数据验证传热模型的准确性,结果表明:校正后的凝固传热模型可以满足工程应用要求,可用于实际连铸机的计算分析。     

基于等效电法的钢铁企业蒸汽系统多目标运行优化策略

针对钢铁企业蒸汽系统汽源设备多、能源品种多的特点,以某大型钢铁企业实际运行的蒸汽系统为背景,运用等效电方法对蒸汽系统的能量转换作出科学分析,采用数学规划方法,建立多目标的混合整数非线性规划模型（MINLP）。采用分步优化方法,先以蒸汽系统小时能源总成本最低为目标,将得到的结果乘以松弛系数建立成本约束并以(火用)效率最高为目标,利用LINGO软件求得多目标-约束优化模型的全局最优解,再通过改变松弛系数得到一组Pareto前沿。最后与单目标优化和多目标遗传算法结果相比较,证明分步优化方法所得的结果是可行的综合最优结果,能够实现低成本和高(火用)效率的双目标,并为生产调度提供依据。     

粒子群优化算法在催化裂化模型参数估计中的应用

参数估计是化工模型工业应用中的重要课题,有相当的难度。针对催化裂化八集总模型的动力学参数估计问题,考察了不同类型优化算法的应用效果,结果表明,粒子群优化算法简单、容易实现,而且可以避免传统方法对初始值的依赖,并进一步提出用结合Levenberg-Marquardt算法的混合粒子群优化算法提高参数估计效果。工业实例表明,用混合粒子群优化算法得到的动力学参数可以保证模型的预测精度。     

基于多群竞争PSO-RBFNN的乙烯裂解深度智能优化控制

提出一种基于K均值聚类的多群竞争粒子群优化算法(MSCPSO),该算法避免陷入局部最优,提高了算法的全局搜索能力。同时利用MSCPSO训练RBF神经网络并建立裂解产物的在线预测模型,研究一种集成MSCPSO-RBFNN过程建模的裂解深度智能优化控制方法。该方法以实现乙烯和丙烯收率之和最大化为目标函数,把满足优化目标的裂解深度作为深度控制器的输入,并与裂解炉出口温度先进控制系统集成,实现裂解深度的平稳控制。实际应用效果表明,提高了乙烯和丙烯的收率,裂解深度控制更加稳定,该方法具有良好的适应性、稳定性。     

多尺度离散模拟在钢铁行业技术研发中的应用

为实现“双碳”目标,钢铁行业正面临紧迫的转型升级,高精度、高效率的数值模拟在推动其工艺智能化和绿色化方面可以发挥重要作用。本工作讨论了基于问题、模型、软件和硬件逻辑与结构一致的EMMS范式实现高性能多尺度离散模拟的可能。概述了相关软件在钢铁行业设备结构和操作条件优化方面的初步应用,包括铁矿石原料分选、烧结矿竖冷炉结构优化、钢渣滚筒处理优化和炼铁高炉操作优化等,展示了该模拟方法在钢铁行业的应用潜力,并展望了进一步结合在线测量、人工智能、人机虚拟交互和在线控制实现钢铁行业虚拟过程工程的前景。     

球磨双闭路工艺生产超细钢渣微粉的实践

2014年JTC公司投产建成一条处理80万t/a钢渣微粉生产线,原料为当地炼钢厂外排的一种转炉钢渣。为节省投资,经多方论证,该公司利用原有的两台球磨机组成了分段粉磨、过程分选和精粉回路除铁的双闭路粉磨工艺。该项目已取得成功实践,为钢渣的资源化利用找到了一条切实可行的方法。     

烧结矿冷却过程数值仿真与优化

以某钢铁企业360 m²环冷机为研究对象,以多孔介质模型为基础,对动量方程源项加以修正,对环冷机台车内气、固态采用局部非热力学平衡的双能量方程模型分别建立能量方程,基于计算流体力学软件Fluent并结合其二次开发平台,建立了适用于烧结矿冷却过程的数学模型。利用该模型对影响冷却过程的5个主要参数进行了模拟计算,并通过正交实验的方法对各参数进行了优化,得到了以提高环冷机的余热利用量为目标的最优运行参数的组合,通过与测试数据的对比验证了该模型的可靠性。     

Adaptive model predictive inventory controller for multiproduct batch plant

An inventory control system was developed for multiproduct batch plants with an arbitrary number of batch processes and storage units. Customer orders are received by the plant at order intervals and in order quantities that are subject to random fluctuations. The objective of the plant operation is to minimize the total cost while maintaining inventory levels within the storage or warehouse capacity by adjusting the startup times, the quantities of raw material orders, and production batch sizes. An adaptive model predictive control algorithm was developed that uses a periodic square wave model to represent the flows of the material between the processes and the storage units. The boundedness of the control output and the convergence of the estimated parameters in implementations of the proposed algorithm were mathematically proven under the assumption that disturbances in the orders are bounded. The effectiveness of this approach was demonstrated by performing simulations. © 2015 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 61: 1867–1880, 2015     

铁尾矿在新型干法水泥生产线上的应用

铁尾矿单独粉磨易磨性很差,作硅质原料配料时易磨性中等;制备的生料易烧性较好;实验证明采取适当的措施,预分解窑完全可用铁尾矿替代传统的硅质、铁质材料生产出质量较好的熟料,可以稳定生产普通52.5级等高标号水泥,并且可以大幅度降低原材料成本。使用时须注意:铁尾矿粉含水量大,应采取强制喂料保证下料顺畅;铁尾矿配料可能会有轻微结皮,预分解系统需加强防堵措施,多设空气炮,稳定煅烧制度;冬季生产用铁尾矿废石效果更佳。     

OPTIMAL DESIGN OF MULTISITE BATCH-STORAGE NETWORK UNDER SCENARIO-BASED DEMAND UNCERTAINTY

An effective methodology is reported for the optimal design of multisite batch production/transportation and storage networks under uncertain demand forecasting. We assume that any given storage unit can store one material type that can be purchased from suppliers, internally produced, internally consumed, transported to or from other plant sites, and/or sold to customers. We further assume that a storage unit is connected to all processing and transportation stages that consume/produce or move the material to which that storage unit is dedicated. Each processing stage transforms a set of feedstock materials or intermediates into a set of products with constant conversion factors. A batch transportation process can transfer one material or multiple materials at once between plant sites. The objective for optimization is to minimize the probability averaged total cost, which consists of the raw material procurement cost, the cost of setting up processes, inventory holding costs of the storage units, and the capital costs of processes and storage units. A novel production and inventory analysis formulation, the PSW (periodic square wave) model, provides useful expressions for the upper/lower bounds and average level of the storage inventory. The expressions for the Kuhn-Tucker conditions of the optimization problem can be reduced to two sub-problems. The first yields analytical solutions for determining lot sizes, and the second is a separable concave minimization network flow sub-problem whose solution yields the average material flow rates through the networks for the given demand forecast scenario. The result of this study will contribute to the optimal design and operation of large-scale supply chain systems.     

钢铁厂原料堆粉尘无组织排放抑制技术进展

钢铁厂原料堆在风蚀作用、卸料以及取料过程中无组织排放的粉尘严重污染周围空气,危害工人身体健康。阐述了目前钢铁厂原料堆粉尘无组织排放抑制技术及存在的问题,通过原料堆的静态扬尘量以及动态扬尘量的估算公式,表明减小环境的来流风速与原料堆起尘临界风速的差值可有效降低粉尘的无组织排放量;介绍了喷水抑尘、喷抑尘剂抑尘、防风抑尘网抑尘、封闭料场抑尘以及新型生物纳膜抑尘、云雾抑尘技术,对比了这些技术的抑尘机理、抑尘效率、影响因素、技术优缺点,得出使抑尘效果最优的结构参数,提出未来应关注的研究方向。     

钢渣作为铁质校正原料对水泥熟料性能的影响(英文)

探讨了钢渣作为一种铁质校正原料在水泥生料配料中的应用,通过掺加不同含量的钢渣,对其易烧性进行了研究,并对不同钢渣掺量的熟料进行了力学性能研究。用X射线衍射和扫描电子显微镜等对水泥水化进程和水化产物进行了分析。结果表明:钢渣作为一种铁质校正原料,在水泥熟料中的掺量可以达到6%～10%,3组不同钢渣掺量、不同率值的水泥生料在1450℃烧成30min后,熟料抗折强度和抗压强度分别达到9.0MPa和58MPa以上。     

优化原料预热流程-实现节能降耗

大庆乙烯装置为了实现降本增效,对轻烃原料预热流程进行优化。文中分析了轻烃预热流程存在的问题,提出解决措施,意在通过探索,使原料预热流程更加合理,实现装置效益最大化。     

炼化一体化企业中乙烯原料的优化利用

为降低乙烯生产成本,中国石化天津分公司通过优化整合内部资源,拓宽裂解原料来源,将重整液化气、加氢液化气、抽余油、加氢裂化尾油、加氢裂化柴油作为裂解乙烯原料,实现了裂解乙烯原料的自给自足。详细分析了各种原料的性质和裂解收率情况,对于同类装置增加裂解原料来源具有很重要的借鉴意义。