原油管道能耗優(yōu)化.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，原油需求量越來越大，管輸里程越來越長，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，需在已建成的原油管道上進行設(shè)備參數(shù)優(yōu)化。基于此，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，基于實際管道的運行特點，建立原油管道能耗優(yōu)化模型。我國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力外還需要加熱爐對原油進行加熱，因此，本

2、文的目標(biāo)函數(shù)為輸送原油的動力費用和熱力費用之和。在計算總費用之前，提出了簡化模型的假設(shè)條件以及保證管道安全運行的約束條件，與此同時，對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)備進行了具體的分析和計算。
　　其次，運用改進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后，采用遺傳算法對模型進行求解。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)上進行了改進：采用實數(shù)編碼方式，

3、創(chuàng)新地將泵個數(shù)、泵轉(zhuǎn)速和熱泵站進站溫度編譯在一起；將目標(biāo)函數(shù)進行適當(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)避單一個體選擇方法的缺點，采用了精英選擇和輪盤賭選擇的混合選擇機制；針對不同部分編碼的特點，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，通過實例驗證OptCOP能耗優(yōu)化軟件的可行性和實際優(yōu)化效果。驗證主要分為三個部分：第一部分是通過和PNS管網(wǎng)仿真軟件對比，驗證OptCOP能耗優(yōu)化軟件水力熱力計算部分的準(zhǔn)確性；第二部分是通過PNS管網(wǎng)仿真軟件，驗證優(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)仿真綜合實驗室中的設(shè)備，驗證優(yōu)化方案的實際應(yīng)用效果。經(jīng)驗證，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