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用于化工冷却系统的参数优化方法和装置制造方法及图纸

技术编号:44826114 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-28 20:17
本说明书的实施例提供了一种用于化工冷却系统的参数优化方法和装置。利用该方法和装置,获取针对待移除热量的热量要求和冷却系统对应的冷却路径,冷却路径用于指示对产生待移除热量的各个化工装置进行热量移除所使用的冷却系统中的冷却装置的有序组合;根据冷却路径建立换热模型,换热模型中包括待优化的参数和所获取的用于计算换热量的关联数据;基于冷却装置进行热量移除所消耗的资源以及各项资源对应的权重,构建目标函数;以及利用最优化算法确定在冷却路径下参数的参数值,以在满足约束条件下,使目标函数的值最小,约束条件包括换热模型在冷却路径和给定参数值进行换热的条件下所能移除的总热量满足化工装置的热量要求和安全稳定操作。

【技术实现步骤摘要】

本说明书实施例通常涉及工业优化控制领域,尤其涉及用于化工等工业生产装置中的冷却系统的参数优化方法和装置。


技术介绍

1、在化工生产领域,冷却系统可以通过各种冷却技术有效地移除各种设备运行时产生的热量,对于保障生产的安全稳定运行、提高设备效率、延长设备的使用寿命、改善化工生产环境等具有至关重要的影响。随着智能制造技术的不断发展和节能减排的重要性日益提升,如何对冷却系统进行优化成为需要解决的问题。

2、目前,针对冷却系统的优化方案主要针对设计阶段,通过从多种备选设计方案中选取最优方案进行实施。因而,当实际运行情况与设计工况存在差别时,往往难以找到适合当前工况的运行参数,很可能为了满足热量移除要求而造成资源浪费。因此,需要一种用于化工冷却系统的参数优化方法,以解决上述至少部分问题。


技术实现思路

1、鉴于上述,本说明书实施例提供了一种用于化工冷却系统的参数优化方法和装置。利用该方法和装置,通过根据所获取的针对待移除热量的热量要求和冷却系统对应的冷却路径建立换热模型,并且基于冷却装置进行热量移除所消耗的资源以及对应的权重来构建目标函数,再利用最优化算法确定参数值,实现对冷却系统的参数的离线或在线,静态或动态优化。进而,还可以通过冷却路径和权重的调整来适配不同应用场景下的参数优化需求,具有广泛的应用价值。

2、根据本说明书的实施例的一个方面,提供一种用于化工冷却系统的参数优化方法,包括:获取针对待移除热量的热量要求和冷却系统对应的冷却路径,其中,所述冷却路径用于指示对产生所述待移除热量的各个化工装置进行热量移除所使用的所述化工冷却系统中的冷却装置的有序组合;根据所述冷却路径建立换热模型,其中,所述换热模型中包括待优化的参数和所获取的用于计算换热量的关联数据,所述参数包括针对所述冷却装置的操作变量;基于所述冷却装置进行热量移除所消耗的资源以及各项资源对应的权重,构建目标函数;以及利用最优化算法确定在所述冷却路径下所述参数的参数值,以在满足约束条件下,使所述目标函数的值最小,其中,所述约束条件包括所述换热模型在所述冷却路径和给定所述参数值进行换热的条件下所能移除的总热量满足所述热量要求并且使得所述各个化工装置符合各自的安全稳定运行条件。

3、根据本说明书的实施例的另一个方面,提供一种用于化工冷却系统的参数优化装置,包括:信息获取单元,被配置为获取针对待移除热量的热量要求和冷却系统对应的冷却路径,其中,所述冷却路径用于指示对产生所述待移除热量的各个化工装置进行热量移除所使用的所述化工冷却系统中的冷却装置的有序组合;模型构建单元,被配置为根据所述冷却路径建立换热模型,其中,所述换热模型中包括待优化的参数和所获取的用于计算换热量的关联数据,所述参数包括针对所述冷却装置的操作变量;目标函数构建单元,被配置为基于所述冷却装置进行热量移除所消耗的资源以及各项资源对应的权重,构建目标函数;以及优化计算单元,被配置为利用最优化算法确定在所述冷却路径下所述参数的参数值,以在满足约束条件下,使所述目标函数的值最小,其中,所述约束条件包括所述换热模型在所述冷却路径和给定所述参数值进行换热的条件下所能移除的总热量满足所述热量要求并且使得所述各个化工装置符合各自的安全稳定运行条件。

4、根据本说明书的实施例的再一个方面,提供一种用于化工冷却系统的参数优化装置,包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器耦合的存储器,所述存储器存储指令,当所述指令被所述至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器执行如上述的用于化工冷却系统的参数优化方法。

5、根据本说明书的实施例的又一方面,提供一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的用于化工冷却系统的参数优化方法。

6、根据本说明书的实施例的另一方面,提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行来实现如上述的用于化工冷却系统的参数优化方法。

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【技术保护点】

1.一种用于化工冷却系统的参数优化方法,包括:

2.如权利要求1所述的参数优化方法,其中,获取所述热量要求和所述冷却路径包括:

3.如权利要求2所述的参数优化方法,其中,所述基于该目标化工装置对应的所述冷却需求值和冷却需求波动量,确定装置热量移除要求包括:

4.如权利要求3所述的参数优化方法,其中,计算化工设备对应的冷却需求值包括:

5.如权利要求4所述的参数优化方法,其中,所述根据该化工设备的种类和所述产品设计产量,计算该化工设备用以实现所述产品设计产量所对应的冷却需求值包括:

6.如权利要求1所述的参数优化方法,其中,所述冷却装置包括凉水塔,所述换热模型包括第一冷却回路和第二冷却回路,所述第一冷却回路使用所述凉水塔对第一冷却液体进行冷却,所述第二冷却回路使用第二冷却液体对所述各个化工装置进行热量移除,所述第二冷却液体通过与所述第一冷却液体进行换热来降温。

7.如权利要求6所述的参数优化方法,其中,所述参数还包括供水温度,所述操作变量包括以下至少一项:补充水量,风机功率;并且其中所述第一冷却液体包括海水,所述第二冷却液体包括以下至少一项:除盐水,废水,工艺流股。

8.如权利要求1所述的参数优化方法,其中,所述资源对应的权重通过以下方式确定:

9.如权利要求8所述的参数优化方法,其中,所述构建目标函数包括:

10.如权利要求1所述的参数优化方法,其中,

11.一种用于化工冷却系统的参数优化装置,包括:

12.一种用于化工冷却系统的参数优化装置,包括:至少一个处理器,与所述至少一个处理器耦合的存储器,以及存储在所述存储器上的计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序来实现如权利要求1到10中任一所述的用于化工冷却系统的参数优化方法。

13.一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行来实现如权利要求1至10中任一所述的用于化工冷却系统的参数优化方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于化工冷却系统的参数优化方法,包括:

2.如权利要求1所述的参数优化方法,其中,获取所述热量要求和所述冷却路径包括:

3.如权利要求2所述的参数优化方法,其中,所述基于该目标化工装置对应的所述冷却需求值和冷却需求波动量,确定装置热量移除要求包括:

4.如权利要求3所述的参数优化方法,其中,计算化工设备对应的冷却需求值包括:

5.如权利要求4所述的参数优化方法,其中,所述根据该化工设备的种类和所述产品设计产量,计算该化工设备用以实现所述产品设计产量所对应的冷却需求值包括:

6.如权利要求1所述的参数优化方法,其中,所述冷却装置包括凉水塔,所述换热模型包括第一冷却回路和第二冷却回路,所述第一冷却回路使用所述凉水塔对第一冷却液体进行冷却,所述第二冷却回路使用第二冷却液体对所述各个化工装置进行热量移除,所述第二冷却液体通过与所述第一冷却液体进行换热来降温。

7.如权利要求6所述的参数优化...

【专利技术属性】
技术研发人员:严玲晴张艳万祖瑞李妍瑶刘国标林盈邵刚沈希斌李国庆
申请(专利权)人:巴斯夫一体化基地广东有限公司
类型:发明
国别省市:

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