随着石油资源日益重质化、劣质化,而石油燃料的清洁化标准不断提升,这使得当今炼油企业亟待寻求和发展灵活高效的清洁油品生产技术。在原油的二次加工技术中,加氢裂化技术具有原料处理范围广、产品质量好、生产操作和产品方案灵活性高的特点,可以把各种重质、劣质的原料直接加工为市场需求的高品质产品,如航煤、柴油以及石脑油和尾油等。因此,加氢裂化技术已经成为现代炼油和石化工业中一项最重要的重油深度加工工艺,而这些优质的产品都是通过加氢裂化分馏塔分出装置,它关乎着整个工厂的收益,所以加氢裂化分馏塔的研究至关重要。如何结合实际工厂情况确定装置的最优操作条件,已经成为众多学者关注的焦点。关于加氢裂化过程操作参数优化的研究,大部分是对该过程的反应部分进行研究,而分馏部分主要是进行单目标参数优化或者多情况下的分类比较和讨论,关于分馏操作参数的多目标优化的报道较少,因此本文针对加氢裂化分馏塔进行了模拟和多目标优化,并且应用SPEA2算法求解基于工厂数据模拟的优化模型。本文主要包括以下研究内容:(1)在工厂加氢裂化装置操作数据基础上,应用流程模拟器Aspen Plus模拟加氢裂化主分馏塔,采用BK10物性方法,分馏塔选用PetroFrac石油蒸馏模块,通过参数调整,使模拟结果接近工厂情况;(2)在加氢裂化分馏塔模拟的基础上,通过对加氢裂化分馏塔的操作参数进行灵敏度分析,确定了加氢裂化分馏塔模型的操作变量,并以产品总值和能耗为目标,产品质量和工厂条件为约束条件,建立加氢裂化分馏塔的七变量-两目标的优化数学模型;(3)搭建基于SPEA2算法的Matlab-Aspen Plus集成平台,求解加氢裂化分馏塔的多目标优化模型,获得产品总值与能耗的Pareto前沿,将Pareto前沿上点的各产品量分布作图,得到各产品量与能耗的变化曲线图,据此提出三种产品方案,确定出最优操作点。(4)应用Aspen Energy Analyzer对现有加氢裂化分馏系统的换热网络进行夹点分析,在确定夹点后,进一步确定最小冷、热公用工程,提出换热网络优化目标,给出换热改进的建议方案。