原油管道能耗優(yōu)化.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，原油需求量越來越大，管輸里程越來越長(zhǎng)，管輸能耗不容小覷。為了能夠降低管輸能耗，提高企業(yè)利潤(rùn)，需在已建成的原油管道上進(jìn)行設(shè)備參數(shù)優(yōu)化?；诖?，本文開發(fā)出 OptCOP能耗優(yōu)化軟件，應(yīng)用結(jié)果表明：OptCOP能耗優(yōu)化軟件所提供的優(yōu)化方案節(jié)能降耗效果顯著。
　　首先，基于實(shí)際管道的運(yùn)行特點(diǎn)，建立原油管道能耗優(yōu)化模型。我國(guó)原油大多為高粘易凝原油，在輸送的過程中除了需要泵提供動(dòng)力外還需要加熱爐對(duì)原油進(jìn)行加熱，因此，本

2、文的目標(biāo)函數(shù)為輸送原油的動(dòng)力費(fèi)用和熱力費(fèi)用之和。在計(jì)算總費(fèi)用之前，提出了簡(jiǎn)化模型的假設(shè)條件以及保證管道安全運(yùn)行的約束條件，與此同時(shí)，對(duì)原油管道中油品相關(guān)物性參數(shù)、管道的熱力水力損失和管輸耗能設(shè)備進(jìn)行了具體的分析和計(jì)算。
　　其次，運(yùn)用改進(jìn)的遺傳算法求解原油管道能耗優(yōu)化模型。在和傳統(tǒng)以及其他智能算法比對(duì)后，采用遺傳算法對(duì)模型進(jìn)行求解。為了使遺傳算法更快速、準(zhǔn)確的尋找到模型的最優(yōu)解，在原有遺傳算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)：采用實(shí)數(shù)編碼方式，

3、創(chuàng)新地將泵個(gè)數(shù)、泵轉(zhuǎn)速和熱泵站進(jìn)站溫度編譯在一起；將目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行適當(dāng)變化后，建立起適應(yīng)度函數(shù)，提高算法求解效率；為了規(guī)避單一個(gè)體選擇方法的缺點(diǎn)，采用了精英選擇和輪盤賭選擇的混合選擇機(jī)制；針對(duì)不同部分編碼的特點(diǎn)，創(chuàng)新性地采用了多種交叉、變異算子，使得算法求解速度更快，計(jì)算結(jié)果更加精確。
　　再次，開發(fā)OptCOP能耗優(yōu)化軟件。在建立原油管道能耗優(yōu)化模型和改進(jìn)遺傳算法的基礎(chǔ)上，利用JAVA語言，開發(fā)出OptCOP能耗優(yōu)化軟件。該軟件擁

4、有友好的操作界面和方便的數(shù)據(jù)輸入導(dǎo)出功能。
　　最后，通過實(shí)例驗(yàn)證OptCOP能耗優(yōu)化軟件的可行性和實(shí)際優(yōu)化效果。驗(yàn)證主要分為三個(gè)部分：第一部分是通過和PNS管網(wǎng)仿真軟件對(duì)比，驗(yàn)證OptCOP能耗優(yōu)化軟件水力熱力計(jì)算部分的準(zhǔn)確性；第二部分是通過PNS管網(wǎng)仿真軟件，驗(yàn)證優(yōu)化方案的可行性；第三部分是利用西安石油大學(xué)管網(wǎng)仿真綜合實(shí)驗(yàn)室中的設(shè)備，驗(yàn)證優(yōu)化方案的實(shí)際應(yīng)用效果。經(jīng)驗(yàn)證，OptCOP能耗優(yōu)化軟件能夠顯著降低輸送能耗，節(jié)能效果明顯