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催化重整作为石油化工企业核心装置之一,为车用汽油标准升级提供高辛烷值汽油调和组分,为各类加氢精制装置提供高纯氢气,为各类化工装置提供高纯芳烃原料。可以说是炼厂承接炼油与化工领域的核心装置之一。半再生和连续重整是世界上应用最广泛的两类重整工艺,二者作用类似却又各有特点,同时拥有两类装置的炼厂普遍存在。但目前针对两类重整装置间原料优化的工作大多难以定量且误差难以控制。为探究两类重整装置间从简化到全面的原料分配优化方法,从定操作参数原料分配优化、反应器操作参数—原料分配集成优化、原料切分—反应器操作参数—原料分配集成优化三个层次开展对两类重整原料分配优化的研究。1.现有PIMS催化重整Delta-Base模型仅采用原料总芳潜或芳烃指数等单因素作为重整原料评价标准。在两类重整装置原料分配优化问题上维度单一,为探究两类重整装置间简单有效、易于推广的原料分配优化方法,采用simulation-based optimization的思想提出一种优化策略:机会价格差值法。以HYSYS动力学模型为基础得到PIMS Delta-Base模型与机会价格差值法所需基础数据,并对两种策略的优化结果进行技术经济对比。结果表明,机会价格差值法优化效益较PIMS方法高250%,总利润提升比例2.3%。通过对优化结果的分析发现,机会价格差值法可以同时考虑重整原料芳烃指数及原料碳数分布等多因素对产品分布的影响,为两类重整的原料优化提供更合理的优化结果,同时也为PIMS D-B模型的改进提供方向。2.为实现操作参数-原料分配的集成优化,建立了基于流程模拟软件模型HYSYS和随机优化粒子群算法的复杂反应器网络流程参数优化模型。该模型通过MATLAB调用HYSYS半再生及连续重整反应器,以利润最大为目标函数,采用粒子群算法对原料分配比例及反应器操作参数进行整体优化。优化结果表明,在新的条件下最优的原料分配方式会受操作条件的影响发生改变。新分配方式下的优化效益较基础操作工况有明显提升,证明了这种方法在重整体系中的有效性。3.为实现实际生产过程中原料切分点-操作参数-原料分配的集成优化,在HYSYS反应器模型中增加精馏模型,给定总原料量、半再生-连续重整石脑油分馏塔总切出量以及两类重整装置处理量,以利润最大为目标函数,采用粒子群算法对反应及精馏过程进行集成优化。优化结果表明,在新的条件下最优的原料分配方式同样会发生变化。新分配方式下的优化效益较基础操作工况提高更为明显,推动了HYSYS与粒子群算法结合的优化方式在催化重整体系中进一步应用。