作者:赵倩倩; 崔国民; 肖媛; 李万总; 曹美 期刊:《石油化工》 2019年第10期
针对换热网络优化中因种群多样性受限引起的易陷入局部最优解的问题,提出了采用阶段更新策略的强制进化随机游走算法。通过阶段性地随机生成最大步长和允许生成的最小换热量对种群个体更新,充分利用改进后整型变量的阶段性变化和个体进化过程中差解的复杂性增强结构进化能力,加大新结构与原始结构的差异性,保持种群活力和多样性,提高算法的全局搜索能力。并用算例验证了该策略加强结构进化能力的有效性,及换热网络优化中跳出局部最...
作者:于盛男; 崔国民; 孙妍; 刘璞 期刊:《工程热物理学报》 2018年第02期
换热网络优化属于混合整数非线性规划问题,具有严重的非凸非线性特征,是过程系统优化的重点和难点。文章介绍了强制进化随机游走算法(RWCE)的基本原理,以有固定投资,计算规模相对较大的H13C7换热网络算例为例,从计算效率和精度等方面综合考虑算法在不同参数设置下对结构进化和连续变量优化进程的影响,提出了对应策略。经证明,参数的组合优化设置有助于提高算法的效能,取得较好的优化结果。
作者:孙涛; 崔国民; 陈家星; 赵兵涛 期刊:《热能动力工程》 2018年第10期
针对RWCE(random walk algorithm with compulsive evolution,RWCE)算法优化有分流换热网络时,由于变量维数过多造成的算法全局搜索能力下降问题,提出了一种主辅强制进化随机游走算法(master-salve random walk algorithm with compulsive evolution,MS—RWCE)。算法通过将换热量和分流比的优化分开处理,建立一种以换热量优化为主导、分流比优化为辅从的新的进化机制。同时,为了进一步保证换热量优化的主导地位,引入分...
作者:朱玉双; 崔国民; 肖媛; 陈家星 期刊:《计算物理》 2017年第05期
针对强制进化随机游走算法(RWCE)优化换热网络时后期进化缓慢的不足,提出一种采用单元进化限制策略的改进RWCE算法(RS-RWCE)优化换热网络.通过限制每次迭代个体中参与进化的换热单元数,在保持进化前期年综合费用收敛速度较快的同时,保证进化后期的精细搜索能力.通过对两个经典算例的比较验证,证明改进后的算法应用于换热网络优化问题时兼顾了整型变量与连续变量的优化,使计算效率和精度均得到提高,同时获得了较好的换热网络优化结...
作者:叶剑云; 韦桃平; 王北星 期刊:《石油石化节能与减排》 2017年第03期
文章应用流程模拟软件和夹点分析方法对某连续重整装置进行用能分析及优化,从装置用能结构、工艺流程、换热网络、应用先进的高效传热技术等四个方面对装置进行整体用能系统集成优化。优化后,加热炉燃料气的消耗量减少121kg/h,3.5MPa蒸汽消耗减少14.2t/h,1.0MPa蒸汽增加7.7t/h,冷却负荷减少5.17MW,节省空冷电耗22kW及循环水消耗240t/h,节能量折标煤9754t/a。
介绍了中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司常压蒸馏装置异地改造在原油换热网络优化与板式换热器等方面的应用。通过运用"窄点"技术重新优化原油与常压侧线馏分的换热顺序,充分利用常压渣油、常三线等高温位热源的梯级取热,并在窄点换热部位采用高效板式换热器等措施,使换热网络优化后总换热面积减少41%,原油换热终温提高9℃,板式换热器热物流进口和冷物流出口的最小温差达到6℃。生产运行结果表明本次常压蒸馏装置...
作者:李帅龙; 崔国民; 肖媛 期刊:《能源工程》 2017年第01期
粒子群算法应用于换热网络综合主要存在的问题是在优化后期经常出现早熟收敛现象,由于算法全局搜索能力的迅速退化导致换热网络优化进程陷入停滞。通过考察种群多样性的变化,并采用灰度图跟踪每个粒子的差异性演化进程,揭示了算法早熟的本质,在此基础上提出了一种随机扰动策略,在粒子群搜索后期选择一部分粒子随机产生新的速度,改善这一阶段粒子群的种群多样性,增强算法的全局搜索能力,通过换热网络优化算例说明该策略的有效性。
从常减压蒸馏装置实际情况出发,对运行中暴露的问题,尤其对加热炉进料温度偏低的问题进行分析,依此提出换热网络优化的必要性。通过实施该优化项目,加热炉进料温度由270℃提高到300℃,大幅度降低了燃料消耗。
作者:马杰 徐菊芳 刘炜 袁焜 期刊:《天然气工业》 2010年第12期
中国石油西南油气田公司川西北气矿甲醇厂1999年建成投产,但2003年后,自产蒸汽不能满足蒸汽系统平衡,只得低负荷运行开工锅炉,能耗提高。为此,运用PRO/Ⅱ软件对该厂转化系统、蒸汽系统进行了流程模拟,找到了蒸汽系统无法满足自平衡的原因——换热量下降导致转化汽包产汽量降低。在此基础之上,对转化气余热回收换热网络进行了优化,提出了解决蒸汽系统自平衡问题的技术方案。这为该厂进一步推进节能减排提供了技术保障。
作者:陈上 崔国民 彭富裕 段欢欢 期刊:《热能动力工程》 2015年第04期
针对优化换热网络存在的严重非凸非线性问题,提出以动态更新策略改进的微分进化算法优化换热网络,通过对所建种群中的个体进行动态更新,而不是在种群所有个体更新完后再替代旧的种群,在保持原始种群规模不变的情况下,更充分地利用种群个体的多样性并且使算法具有更好地鲁棒性,以获得更强的全局搜索能力。辅以算例加以比较验证,证明改进后的算法在应用于换热网络优化时可以有效跳出优化过程中的局部极值陷阱,获得比以往更优的换热网...
作者:杨蕊 陈华 张艺丹 期刊:《内蒙古石油化工》 2015年第14期
化工领域中存在大量的优化问题,粒子群优化算法对提高过程系统效率,降低耗能,合理利用资源,提高经济效益等,均有显著效果。