炼厂汽油调和优化开题报告

全文总字数：4692字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究背景

汽油是每台汽车都需要用到的燃料，虽说近年来电动汽车的崛起，但是由于成本过高，马力不足，提速过慢等原因，普及度非常低，燃料汽车依旧是人们最常用的出行工具之一。汽油从开采，经过一系列的处理，最终成为商品油，要经历一系列复杂的过程。

经过了多年的发展，我国的炼油行业有着巨大的发展，各式各样的汽油充斥着市场，从原来的直接馏分汽油，到加氢裂化，减压蒸馏，国内的炼油技术一步一步的走向成熟，这其中就诞生了新型汽油—调和汽油。市场上所见的例如97#汽油，93#汽油，并不是直接使用蒸馏装置蒸馏出来的馏分，而是经过一定的调和，用加氢汽油，重整汽油，mtbe，乙苯，芳烃汽油,丁烷等原料调和而成，这类汽油的功能性较正常汽油有一定的提升，虽说长期使用对发动机有一定的伤害，但是调和汽油的某些原料油价格低廉，最终按照一定比例调和出的汽油成本价格不高。调和汽油的指标有很多，例如辛烷值，安定性，蒸发温度，硫含量等，不同的调和方法以及调和比例得到不同调和汽油的性能是不一样的。在调和汽油的配方改进方面有很大的发展前景，如何改进调和汽油的品质，降低总的成本，并且使辛烷值指定要求等是当下较为热门的研究话题。由于各样的调和汽油原料调和所得到调和汽油的性能并不是简单的线性加和，其机理十分复杂，对调和汽油过程的过程模拟控制，对于优化各个组分的比例，优化过程参数，提高产品质量，减少对发动机的伤害有着十分重要的含义，既可以推进国民经济发展，降低开车一族的消耗，同时对提高产品质量，减少能源消耗，减少污染物排放有着重要的意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容及目标

本次采用的汽油调和的组分油有五种，包括重整汽油，催化汽油，正丁烷，石脑油和烷基化汽油。所需要的条件是各项汽油的ron，mon，石蜡含量，芳烃含量，rvp，日产量以及成本价格，还有调和汽油中普通调和汽油和优质调和汽油的ron，kbzs和rvp的要求以及销售价格和销售日最大/最小量。由于各项调和组分油的辛烷值调和并不是简单的线性调和，辛烷值的计算需要各组分硫含量，石蜡含量，ron以及mon的值，所以需要确定调和过程中的辛烷值调和效应和各个调和参数，这些数根据往期的论文可查询到。

首先建立数学模型，以总利润为最高求解方向。根据已知条件，由于已知条件中的各个变量所占空间非常大，但是有很多点是没法取到的，先对所有变量进行预处理，根据各项指标算出单个组分使用的最大调和量，降低搜索空间。然后根据条件中的线性约束和非线性约束，将其转化为惩罚函数加入到目标函数中，多次调整惩罚因子和收缩因子，运行程序，结果进行对比，最终确定一个较好的惩罚因子和收缩比，运行数次程序，得到的最好结果记入论文中，并进行分析，分析不同的惩罚因子和不同的收缩比对结果的影响，再根据最好的一次运行结果，分析普通调和汽油的利润和优质调和汽油之间利润的差距，惩罚因子和收缩比对运行结果的影响。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－10周：按照设计方案，在文献系统调研的基础上，建立适合列队竞争算法（lca）求解的数学模型；

第10－12周：设计合理的变异繁殖策略，利用列队竞争算法（lca）求解该数学模型；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 鄢烈祥. 过程系统全局优化搜索新算法[d]. 北京化工大学, 1998.

[2] singh a , forbes j f , vermeer p j , et al. model-based real-time optimization of automotive gasoline blending operations[j]. journal of process control, 2000, 10(1):43-58.

[3] 李响. 油品调和优化问题的研究[d]. 大连理工大学, 2010.