鄧超,劉琳琳,2,梁馨元,陳雁玲,都健
(1大連理工大學化工系統工程研究所,遼寧 大連 116024;2大連理工大學環境學院工業生態與環境工程教育部重點實驗室,遼寧 大連 116024)
考慮生產排序的間歇過程換熱網絡綜合與優化
鄧超1,劉琳琳1,2,梁馨元1,陳雁玲1,都健1
(1大連理工大學化工系統工程研究所,遼寧 大連 116024;2大連理工大學環境學院工業生態與環境工程教育部重點實驗室,遼寧 大連 116024)
間歇過程換熱網絡綜合是化工系統工程研究的重要部分,設計時需要考慮時間、設備、生產排序等多方面因素,具有一定的復雜性。本文圍繞多批次間歇過程的直接換熱問題,考慮生產排序的影響,采用覆蓋操作和非覆蓋操作,通過調整批間隔增加流股直接換熱的可能性,減少設備閑置,得到3種不同的生產方案;針對每一個生產方案,采用啟發式方法綜合得到初始換熱網絡,并對該網絡進行結構調優,提出漸進調優規則,在公用工程費用和設備費用間作權衡,減少換熱器個數和流股分流,得到年度總費用最低且換熱設備個數較少的換熱網絡,使其更符合實際應用;將3種生產方案對比,可以發現生產排序對換熱網絡的影響。最后將所提方法應用于實際算例,驗證所提方法的可行性。
間歇過程;換熱網絡;集成;優化;生產排序;系統工程
Key words:batch process;heat exchange network;integration;optimization;scheduling;systems engineering
近年來,隨著精細化工、生物化工等高技術密集型新興產業的蓬勃發展,間歇過程以其固有的靈活性和適應性受到越來越廣泛的關注和應用。……