周 璇 周澤乾 黃 勇 李瑩珂 蒲黎明

1. 中國石油工程建設(shè)有限公司西南分公司, 四川 成都 610041;2. 國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心, 四川 成都 610213

0 前言

氦氣是保障我國國防安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種重要稀有氣體資源,具有液化溫度低、水中溶解度低、惰性和擴(kuò)散性好等特殊的物理化學(xué)性質(zhì),目前被廣泛應(yīng)用于低溫超導(dǎo)、航空航天、海洋能源利用、腫瘤治療、真空檢漏等領(lǐng)域[1-4]。目前,含氦天然氣憑借其氦氣含量相對較高,且工藝流程相對簡單的優(yōu)勢,成為工業(yè)用氦的主要來源[5-6]。我國氦氣儲(chǔ)量相對匱乏且品位很低,加大了我國天然氣提氦工藝的技術(shù)難度,導(dǎo)致了我國提氦工藝普遍存在設(shè)備耗能大、產(chǎn)品濃度低的問題[2-3]。目前,天然氣提氦的主要方法有深冷法[2,6-8]、膜分離法[9-13]、變壓吸附法[3]等。其中,深冷法利用氦氣極低的液化溫度,將其從天然氣中分離出來,是目前工業(yè)上從天然氣中提氦的重要方法。此方法技術(shù)比較成熟,工藝流程簡單,適用于粗氦提純過程,但能耗較高,是天然氣提氦過程中的主要能耗來源[6]。如何以相對較小的能耗代價(jià),獲得較高純度的氦氣產(chǎn)品,是天然氣提氦的一個(gè)重要問題。

本文面向某天然氣粗氦分離系統(tǒng),提出了一種基于?分析的工藝參數(shù)優(yōu)化策略。

1 天然氣粗氦分離系統(tǒng)?分析模型

1.1 天然氣粗氦分離裝置描述

在天然氣提氦過程中,粗氦分離裝置的主要目的是分離氦氣和烷烴,獲得粗氦氣,并副產(chǎn)甲烷。其工藝過程包括一級提濃系統(tǒng)、二級提濃系統(tǒng)和氮循環(huán)制冷系統(tǒng)。某天然氣粗氦分離系統(tǒng)流程示意圖見圖1。從脫水工序來的提氦天然氣首先經(jīng)過冷箱預(yù)冷,然后依次進(jìn)入一次提濃塔和二次提濃塔進(jìn)行逐級提濃,并從二次提濃塔塔頂采出粗氦。分離獲得的甲烷從一次提濃塔和二次提濃塔塔底采出,作為燃料氣進(jìn)入燃料氣系統(tǒng)。其中,由于裝置需要大量高品位冷量,引入氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)為冷箱(二次提濃塔部分)供冷。

圖1 粗氦分離系統(tǒng)流程示意圖

為了驗(yàn)證?分析和工藝參數(shù)優(yōu)化結(jié)果的合理性,引入系統(tǒng)公用工程的用能成本作為指標(biāo)來進(jìn)行評估。本系統(tǒng)所使用的公用工程包括熱公用工程、冷公用工程和電。采用的能耗換算及價(jià)格數(shù)據(jù)如下:

1)本系統(tǒng)中的熱公用工程由導(dǎo)熱油系統(tǒng)提供,導(dǎo)熱油系統(tǒng)的燃料為流程獲得的天然氣,其成本計(jì)算公式如下:

costh=cfuelQhVm/ηqfuel

(1)

式中:costh為每小時(shí)的熱公用成本,元/h;cfuel為燃料氣的單價(jià),按照0.95元/m3計(jì)算;Qh為過程的熱公用工程負(fù)荷,kJ/h;Vm為25 ℃,1 atm條件下的氣體摩爾體積,為24.055 L/mol;η為能量轉(zhuǎn)化效率,設(shè)為90%;qfuel為天然氣在25 ℃,1 atm條件下的熱值,kJ/kmol。`

2)本系統(tǒng)中的冷公用工程均由空冷器提供,其成本計(jì)算公式如下:

(2)

式中:costc為每小時(shí)的冷公用成本,元/h;Pi為空冷器電機(jī)功率,kW,其功率根據(jù)運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行選擇;cele為電力的單價(jià),按照0.72元/kW·h計(jì)算。

3)本系統(tǒng)泵與壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)由電力供能,其成本計(jì)算公式如下:

coste=celePele/ηele

(3)

式中:coste為每小時(shí)的供電成本,元/h;ηele為軸效率,設(shè)為80%;cele為電力的單價(jià),按照0.72元/kW·h計(jì)算;Pele為設(shè)備的用電負(fù)荷,kW。

1.2 粗氦分離系統(tǒng)?分析模型

?分析方法基于熱力學(xué)第二定律,通過研究過程中能量轉(zhuǎn)換與利用的效果,分析影響因素,揭示產(chǎn)生?損失的部位、分布與大小,找出薄弱環(huán)節(jié),探討提高能量轉(zhuǎn)換與利用效果的途徑[14-18]。?分析的主要分析方法為“三箱”分析方法,分別為黑箱分析模型、白箱分析模型和灰箱分析模型[7,19]。其中,白箱分析模型對設(shè)備各個(gè)能量傳遞和轉(zhuǎn)換過程的?損進(jìn)行計(jì)算,黑箱分析模型則只考慮進(jìn)出體系的?值變化,灰箱分析模型介于兩者之間,將體系內(nèi)的子系統(tǒng)視為黑箱,計(jì)算各子系統(tǒng)之間?值轉(zhuǎn)化[14]。本文采用灰箱分析模型對系統(tǒng)進(jìn)行分析,采用黑箱分析模型對設(shè)備進(jìn)行分析。

在粗氦分離系統(tǒng)中,根據(jù)其工藝過程與用能特點(diǎn),把裝置分為冷箱系統(tǒng)、尾氣處理系統(tǒng)、一次提濃塔系統(tǒng)、二次提濃塔系統(tǒng)、氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)、膨脹閥系統(tǒng)和預(yù)混系統(tǒng)等7個(gè)子系統(tǒng)。其中涉及的主要用能設(shè)備類型包括冷箱、壓縮機(jī)、精餾塔、冷凝器、膨脹閥、預(yù)混器、泵、閃蒸罐等。針對不同用能設(shè)備類型的?損計(jì)算方法如下所示:

冷箱與冷凝器:

Ex,loss=∑Ex,in-∑Ex,out

(4)

壓縮機(jī)與泵:

Ex,loss=Ex,in-Ex,out+W=mT0(s2-s1)

(5)

膨脹閥:

Ex,loss=Ex,in-Ex,out=mT0(s2-s1)

(6)

精餾塔:

Ex,loss=∑Ex,in-Ex,top-Ex,bottom+Ex,reb

(7)

閃蒸罐:

Ex,loss=∑Ex,in-Ex,top-Ex,bottom

(8)

預(yù)混器:

(9)

Ex,in=m1(h1-h0+T0(s1-s0))

(10)

Ex,out=m2(h2-h0+T0(s2-s0))

(11)

式中:Ex,in、Ex,out分別為入口和出口流股的?值;h0、s0分別為流股在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(p0=101.325 kPa,T0=25 ℃)的焓值和熵值;m為流股的質(zhì)量流率；m1、m2分別為入口和出口流股的質(zhì)量流率;h1、h2分別為入口和出口流股的焓值;s1、s2分別為入口和出口流股的熵值;Ex,loss為設(shè)備的?損;W為壓縮機(jī)或泵的做功;Ex,top、Ex,bottom分別代表塔頂和塔釜出口流股的?值;Ex,reb為塔釜再沸器的供給?。

2 天然氣粗氦分離系統(tǒng)工藝參數(shù)優(yōu)化

在天然氣粗氦分離系統(tǒng)中,需要考慮的主要工藝參數(shù)包括:操作溫度、操作壓力、回流比、塔板數(shù)、進(jìn)料塔板位置等。不同的工藝參數(shù)對系統(tǒng)能耗的影響程度不相同,為了降低模型優(yōu)化復(fù)雜度,首先采用敏感度分析的方法系統(tǒng)考察各主要工藝參數(shù)對產(chǎn)品指標(biāo)和能耗的影響規(guī)律,從中辨識(shí)出影響較大的關(guān)鍵工藝參數(shù)。然后,以關(guān)鍵工藝參數(shù)為優(yōu)化決策變量,以系統(tǒng)?損最小化為優(yōu)化目標(biāo),在滿足生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求的前提下,利用優(yōu)化方法找出最優(yōu)工藝參數(shù)和最小能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。粗氦分離系統(tǒng)工藝參數(shù)優(yōu)化框架見圖2。

圖2 粗氦分離系統(tǒng)工藝參數(shù)優(yōu)化框架圖

2.1 系統(tǒng)關(guān)鍵工藝參數(shù)辨識(shí)

在天然氣粗氦分離系統(tǒng)中涉及的主要工藝參數(shù)的類別包括操作溫度、操作壓力、回流量、塔板數(shù)和進(jìn)料塔板位置。其中,操作溫度、操作壓力和回流量等屬于連續(xù)變量,塔板數(shù)和進(jìn)料塔板位置為整數(shù)變量。在后續(xù)工藝參數(shù)的優(yōu)化過程中,如果將連續(xù)變量和整數(shù)變量一起進(jìn)行優(yōu)化,模型為非線性混合整數(shù)優(yōu)化(MINLP)問題,優(yōu)化復(fù)雜度很大。為了降低問題的復(fù)雜度,本文首先對塔板數(shù)和進(jìn)料塔板位置等整數(shù)變量進(jìn)行敏感度分析和優(yōu)化選擇[20-21],然后對連續(xù)變量進(jìn)行敏感度分析以辨識(shí)出關(guān)鍵工藝參數(shù),最后運(yùn)用優(yōu)化方法對關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

本文引入影響因子來表征單個(gè)變量(工藝參數(shù))對目標(biāo)(能耗和?損)的敏感度,計(jì)算公式如下:

y=(Ex,max-Ex,min)/(xmax-xmin)

(12)

式中:y是以?損為目標(biāo)時(shí)變量的敏感度;xmax和xmin分別是變量的上限和下限;Ex,max和Ex,min分別是在變量區(qū)間內(nèi)系統(tǒng)?損的最大值和最小值。

2.2 系統(tǒng)工藝參數(shù)優(yōu)化模型

本文針對天然氣粗氦分離系統(tǒng),以系統(tǒng)?損為優(yōu)化目標(biāo),以關(guān)鍵工藝參數(shù)為優(yōu)化變量,以產(chǎn)品質(zhì)量為約束條件,對工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以獲得最佳工藝參數(shù)和最少?損。優(yōu)化模型如下:

(13)

式中:f(x)為優(yōu)化目標(biāo),對應(yīng)本項(xiàng)目中的系統(tǒng)能耗和?損;gj(x)、hk(x)分別對應(yīng)約束中的非等式約束和等式約束;x代表優(yōu)化變量,Xlb、Xub分別為優(yōu)化變量的下限與上限。

本文所述工藝參數(shù)優(yōu)化過程均基于HYSYS中的多變量穩(wěn)態(tài)優(yōu)化器Optimizer模塊開展,采用序貫二次規(guī)劃(SQP)算法。根據(jù)天然氣粗氦分離系統(tǒng)的工藝特點(diǎn),優(yōu)化過程中主要考慮的約束條件如下:

1)產(chǎn)品物流的產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到質(zhì)量要求。相關(guān)產(chǎn)品指標(biāo)要求見表1。其中天然氣的產(chǎn)品質(zhì)量要求參考GB 17820-2018對天然氣一類氣的技術(shù)指標(biāo)要求[22]。

2)冷箱1和冷箱2的最小傳熱溫差大于2 ℃,冷熱物流的對數(shù)平均溫差大于7 ℃。

表1 粗氦分離系統(tǒng)產(chǎn)品指標(biāo)要求

物流主要產(chǎn)品組分要求粗氦產(chǎn)品粗氦氦氣摩爾分?jǐn)?shù)>65%各種烷烴摩爾分?jǐn)?shù)<0.01%低壓產(chǎn)品氣天然氣高位發(fā)熱量>36 MJ/m3

3 結(jié)果與討論

3.1 粗氦分離系統(tǒng)?分析結(jié)果分析

基于天然氣粗氦分離系統(tǒng)HYSYS模擬結(jié)果,采用?分析的方法對系統(tǒng)的?損現(xiàn)狀進(jìn)行分析,過程中各主要子系統(tǒng)和用能設(shè)備的用能現(xiàn)狀見表2。其中,能量損失系數(shù)和?損失系數(shù)為各耗能設(shè)備占總耗能/?損的比例系數(shù)。

表2 天然氣粗氦分離系統(tǒng)主要子系統(tǒng)和用能設(shè)備用能現(xiàn)狀

子系統(tǒng)/設(shè)備名稱能耗/kW能量損失系數(shù)/(%)損/kW損失系數(shù)/(%)冷箱系統(tǒng)0.0000.001 095.81248.17 冷箱10.0000.00814.44135.80 冷箱20.0000.00281.37112.37尾氣處理系統(tǒng)509.55937.28281.99712.40 膨脹機(jī)帶同軸壓縮機(jī)0.0000.00199.1818.76 甲烷壓縮機(jī)組509.55937.2882.8163.64一次提濃塔系統(tǒng)0.6410.05436.62919.19膨脹閥系統(tǒng)0.0000.00282.57212.42二次提濃塔系統(tǒng)0.0420.0029.1201.27 二次提濃塔回流泵0.0420.000.0480.00 二次提濃塔0.0000.0024.6711.08 二次提濃塔回流罐0.0000.004.4010.19氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)856.59862.67138.6696.10預(yù)混系統(tǒng)0.0000.0010.0470.44合計(jì)1 366.840100.002 274.846100.00

從耗能角度分析,氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)為主要能耗設(shè)備,占系統(tǒng)總能耗的62.67%;甲烷壓縮機(jī)和冷凝器為次主要能耗設(shè)備,分別占系統(tǒng)總能耗的21.38%和15.90%。從?損角度分析,兩個(gè)冷箱雖然無能耗,但是其換熱過程中的熱量品質(zhì)損失較大,其?損分別占系統(tǒng)總?損的35.80%和12.37%。一次提濃塔系統(tǒng)的?損亦較大,其?損占系統(tǒng)總?損的19.19%,為主要的用能優(yōu)化設(shè)備。通過比較系統(tǒng)的能耗和?損現(xiàn)狀可以看出,以能耗和?損角度分析獲得的能量利用薄弱環(huán)節(jié)并不一致,如能耗較大的氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)、甲烷壓縮機(jī)和冷凝器的?損較小。這說明三個(gè)設(shè)備能耗雖高,但流股的品質(zhì)較低,回收價(jià)值較低。

3.2 精餾塔塔板數(shù)敏感度分析

對天然氣粗氦分離系統(tǒng)的關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行辨識(shí),首先對塔板數(shù)等整數(shù)變量進(jìn)行敏感度分析和優(yōu)化選擇。天然氣粗氦分離系統(tǒng)中共有一次提濃塔和二次提濃塔兩個(gè)精餾塔。一次提濃塔塔板數(shù)變化對相關(guān)目標(biāo)的影響關(guān)系見圖3。其中,圖3-a)和圖3-b)是一次提濃塔塔板數(shù)變化分別對精餾塔系統(tǒng)和粗氦分離系統(tǒng)的?損和能耗的影響關(guān)系。圖3-c)為一次提濃塔塔板數(shù)變化對總流程的用能成本和氦氣產(chǎn)品中氦氣摩爾含量的影響關(guān)系。從圖3-a)可以看出,隨著塔板數(shù)的增加,精餾塔系統(tǒng)的能耗增和?損均呈下降趨勢?？紤]對總流程用能情況的影響,從圖3-b)可以看出,隨著塔板數(shù)的增加,總系統(tǒng)的能耗和?損先下降后上升,在塔板數(shù)為20時(shí)取最小。結(jié)合整個(gè)流程分析,隨著精餾塔塔板數(shù)的增加,回流比增加,提高產(chǎn)品的純度,造成過程能耗的增加。

a)精餾塔系統(tǒng)?損和能耗

b)粗氦分離系統(tǒng)?損和能耗

c)粗氦分離系統(tǒng)用能成本及氦氣摩爾含量

a)精餾塔系統(tǒng)?損和能耗

b)粗氦分離系統(tǒng)?損和能耗

c)粗氦分離系統(tǒng)用能成本及氦氣摩爾含量

從圖3-c)可以看出,隨著一次提濃塔塔板數(shù)的增加,以過程的用能成本的增加和投資成本的上升為代價(jià),粗氦產(chǎn)品的產(chǎn)品純度也相應(yīng)地增加。因此,如果想要獲得更高的粗氦產(chǎn)品純度,可以通過增加一次提濃塔塔板數(shù)來實(shí)現(xiàn)。本過程只是為了在保證完全脫除烷烴產(chǎn)品的同時(shí)獲得粗氦產(chǎn)品,對產(chǎn)品純度無過高要求。當(dāng)塔板數(shù)小于20時(shí),雖然也獲得合適的粗氦產(chǎn)品純度,但一次提濃塔塔頂冷凝器冷熱物流存在溫度交叉,且冷箱的最小傳熱溫差過小,不符合實(shí)際設(shè)計(jì)需求。因此,在本次設(shè)計(jì)過程中,一次提濃塔塔板數(shù)仍選用20塊。

二次提濃塔塔板數(shù)變化對相關(guān)目標(biāo)的影響關(guān)系見圖4。從圖4-a)可以看出,隨著二次提濃塔塔板數(shù)的增加,精餾塔系統(tǒng)的能耗和?損均逐漸減小,到塔板數(shù)大于12塊后變化幅度逐漸平穩(wěn)。從圖4-b)可以看出,隨著二次提濃塔塔板數(shù)的增加,粗氦分離過程的能耗在塔板數(shù)為10～12塊時(shí)下降明顯,當(dāng)塔板數(shù)超過12塊后,?損變化幅度較小,而粗氦分離過程的?損隨著塔板數(shù)的增加逐漸增加，但變化幅度較小。從圖4-c)可以看出,隨著塔板數(shù)的增加,用能成本逐漸減小,且在塔板數(shù)增加到12塊后幾乎不變。而隨著塔板數(shù)增加,氦氣產(chǎn)品純度有小幅度增加。綜合以上用能分析,二次提濃塔塔板數(shù)對整個(gè)過程的用能狀況影響較小,但是相比較而言,當(dāng)塔板數(shù)為12塊時(shí),在保證氦氣產(chǎn)品純度基本不變時(shí),粗氦分離過程的能耗、?損和用能成本最小。因此,二次提濃塔的塔板數(shù)選取為12塊。

3.3 連續(xù)性關(guān)鍵工藝參數(shù)辨識(shí)

基于對精餾塔塔板數(shù)的敏感度分析結(jié)果,對連續(xù)性工藝參數(shù)進(jìn)行分析,結(jié)果見表3。從表3可以看出,不同工藝參數(shù)對系統(tǒng)?損的影響差異很大。基于敏感度分析結(jié)果,并結(jié)合生產(chǎn)過程的實(shí)際需求,選取10個(gè)工藝參數(shù)作為關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化。

表3 連續(xù)性工藝參數(shù)敏感度分析結(jié)果

序號(hào)控制參數(shù)下限上限敏感度y1膨脹閥V-101出口壓力/kPa2204209 306.92膨脹閥V-103出口壓力/kPa2005002 408.13二次提濃塔塔頂壓力/kPa3 1603 18044.54膨脹機(jī)帶同軸壓縮機(jī)膨脹端壓力/kPa5007003 630.95膨脹閥V-102出口壓力/kPa1 5001 700539.26一次提濃塔塔底出口至塔頂冷凝器流量/(kmol·h-1)1803605 131.17一次提濃塔冷凝器出口溫度/℃-155-13553 482.68原料氣經(jīng)冷箱1預(yù)冷后至一次提濃塔進(jìn)料溫度/℃-112-10642 965.49原料氣經(jīng)冷箱1預(yù)冷后至一次提濃塔塔底重沸器溫度/℃-60-4025 825.510二次提濃塔塔頂回流罐溫度/℃-180-1752 515.9

3.4 工藝參數(shù)優(yōu)化結(jié)果分析

針對天然氣粗氦分離系統(tǒng),以系統(tǒng)?損最小化為目標(biāo)對辨識(shí)獲得的關(guān)鍵工藝參數(shù)實(shí)施優(yōu)化,優(yōu)化前后過程中各耗能設(shè)備的?損變化情況見表4。其中節(jié)能量為優(yōu)化前后設(shè)備?損的絕對值變化,節(jié)能比為節(jié)能量占優(yōu)化前?損的比例。從表4可以看出,經(jīng)工藝參數(shù)優(yōu)化后,系統(tǒng)總?損降低11.01%,其中節(jié)能量比較大的子系統(tǒng)包括一次提濃塔系統(tǒng)(3.01%)、膨脹閥系統(tǒng)(2.61%)和冷箱系統(tǒng)(2.05%)。

表4 天然氣粗氦分離系統(tǒng)優(yōu)化前后各耗能子系統(tǒng)/設(shè)備?損變化情況

子系統(tǒng)/設(shè)備名稱優(yōu)化前/kW優(yōu)化后/kW節(jié)能量/kW節(jié)能比/(%)冷箱系統(tǒng)1 095.8121 049.12746.6852.05 冷箱1814.441813.9980.4430.02 冷箱2281.371235.12946.2422.03尾氣處理系統(tǒng)281.997249.47732.521.43 膨脹機(jī)帶同軸壓縮機(jī)199.181216.852-17.671-0.78 甲烷壓縮機(jī)組82.81632.62550.1912.21一次提濃塔系統(tǒng)436.629368.25868.3713.01膨脹閥系統(tǒng)282.572223.11859.4542.61二次提濃塔系統(tǒng)29.12018.59710.5230.46 二次提濃塔回流泵0.0480.0230.0250.00 二次提濃塔24.67116.0868.5850.38 二次提濃塔回流罐4.4012.4881.9130.08氮?dú)庋h(huán)系統(tǒng)138.669109.51429.1551.28預(yù)混系統(tǒng)10.0476.1863.8610.17合計(jì)2 274.8462 024.277250.56911.01

基于工藝參數(shù)優(yōu)化結(jié)果,對優(yōu)化前后過程的用能成本變化情況進(jìn)行分析,結(jié)果見表5。從表5可以看出,經(jīng)過優(yōu)化后,粗氦分離過程的用能成本降為593.25元/h,節(jié)能量為79.53元/h,節(jié)能比例為11.82%,主要節(jié)能類型為電能,說明?分析和工藝優(yōu)化結(jié)果有顯著的有效性。

表5 以用能成本最小為目標(biāo)時(shí)粗氦分離過程優(yōu)化前后各公用工程變化情況

用能類型優(yōu)化前優(yōu)化后節(jié)能量負(fù)荷/kW成本/(元·h-1)負(fù)荷/kW成本/(元·h-1)負(fù)荷/kW成本/(元·h-1)熱公用工程0.550.06000.550.06冷公用工程630.8110.80514.6810.80116.130.00電735.47661.92647.89582.4587.5879.47合計(jì)1 366.83672.781 162.57593.25204.2679.53

4 結(jié)論

1)本文針對天然氣粗氦分離系統(tǒng),提出一種基于?分析的工藝參數(shù)優(yōu)化策略。首先基于“三箱”模型的?分析方法對系統(tǒng)中的用能薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,明確了冷箱系統(tǒng)與一次提濃塔系統(tǒng)為主要節(jié)能方向;然后以系統(tǒng)?損最小為目標(biāo),以氦氣產(chǎn)品指標(biāo)要求與換熱溫差要求為約束,對過程中涉及的關(guān)鍵工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

2)為了降低優(yōu)化過程的計(jì)算復(fù)雜度,本文提出基于敏感度分析的關(guān)鍵工藝參數(shù)辨識(shí)策略和整數(shù)變量與連續(xù)變量分步優(yōu)化的策略,即先優(yōu)化塔板數(shù)和進(jìn)料塔板位置等整數(shù)變量,然后對連續(xù)變量進(jìn)行敏感度分析以辨識(shí)出關(guān)鍵工藝參數(shù),最后對關(guān)鍵的連續(xù)性工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。通過?分析和工藝參數(shù)優(yōu)化,系統(tǒng)的總?損降低11.01%,總用能成本減少79.53元/h,節(jié)能效果顯著。