基于改进NSGA-Ⅱ算法的FCC分离系统多目标优化

魏彬，周鑫，王耀伟，郭振莲，陈小博，刘熠斌，杨朝合

（1中国石油大学（华东）化学工程学院，山东青岛266580；2山东京博石油化工有限公司，山东滨州256600）

引 言

催化裂化是重油轻质化的重要手段，2018年我国加工能力已超过2.2亿吨[1]。催化裂化主要产品液化气、汽油是装置经济效益的主要来源[2-3]，其产品质量与收率除了与原料性质、催化剂性能、反应条件有关外，还受分离系统关键操作变量与效率的影响。分离系统由于其物流和能流的循环交错，以及众多的可调节操作变量，炼厂对催化裂化装置的优化操作变得复杂、困难[4]。因此，要实现装置效益最大化，需对分离系统多个目标同时进行优化，仅仅根据生产与工程经验是远远不够的。

随着计算机技术的发展，越来越多的研究人员应用过程模拟软件对石油化工过程进行模拟与优化。庞利敏等[5]应用Aspen Plus对金陵石化催化裂化装置分离系统进行了操作参数优化，提升了汽油收率与干气的品质；田涛[6]运用PRO/Ⅱ对FCC主分馏塔的取热分布进行优化分析，得出取热分布对气液相负荷以及产品产量与质量的影响；全瀛寰等[7]应用Aspen Plus对独山子石化催化裂化装置吸收稳定系统相关工艺参数进行优化，降低了干气C3+含量；雷杨等[8]运用PRO/Ⅱ对FCC吸收稳定系统的系统能耗和吸收效果进行优化，降低了系统的冷热负荷；韩祯等[9]利用PRO/Ⅱ从单因素和双因素角度分析了吸收稳定系统能耗的影响因子，初步探究了经济性最优的吸收稳定系统低温节能工艺。……