[发明专利]一种工业加氢裂化反应条件的优化方法

权利要求书

1.一种工业加氢裂化反应条件的优化方法，其特征在于，包括步骤：

1)在不同操作条件下，采集工业加氢裂化装置加氢裂化反应的生产数据；

所述操作条件为反应温度、氢分压力、空速、氢油体积比中的三种以上；

所述生产数据为转化率、选择性、收率、航煤冰点、烟点，汽油辛烷值、柴油十六烷值数据中的一种或多种；

2)采用目标优化算法进行目标优化，具体包括以下步骤：

A)以生成油产品性质对加氢裂化工艺条件的函数关系作为加氢裂化过程的待优化的目标函数，确立待优化的目标函数的形式；

B)针对每个优化目标随机生成相应目标的种群；

C)依据相关目标函数的约束性遗传机制，对每个种群进行筛选，获取符合约束条件限制的种群个体，形成新种群；

其中，以操作条件为相关优化变量，将步骤1)的不同操作条件的具体工艺参数除以该操作条件中工艺参数的最大值，得到标准化的自变量，以所得自变量为约束函数；基于约束性遗传机制，建立目标函数、约束函数以及计算参数的隐式数值函数关系或显性函数解析关系；

D)按C)的方式依次生成新个体，新个体数目为40-2000个；

E)以新个体构成新种群，作为优化计算的初始种群；

F)以待优化的目标函数本身或与该函数正向相关的函数作为适应度函数，依次计算每个种群个体的适应度函数值；不符合约束函数要求的个体在遗传计算中不参与种群复制；

G)采用遗传算法的选择性算法选出个体进行种群复制，作为下次计算的种群父本个体；

H)对已选取的种群父本个体进行交叉和变异产生新的种群个体；

I)将新种群替代旧种群，重复步骤C)-H)直至进化达到优化目标；得到的种群是若干个满足目标函数个体的优解。

2.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述步骤2)中，计算参数为种群数目、最大种群遗传代数、交叉概率和变异概率；所述最大种群遗传代数为10-500，交叉概率为0-1，变异概率为0-1。

3.如权利要求2所述的优化方法，其特征在于：所述最大种群遗传代数为20-200；交叉概率为0.4-0.6；变异概率为0-0.1。

4.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述步骤2)中待优化的目标函数和相关约束函数的关系为隐性函数关系时，则建立样条曲线或样条曲面插值函数。

5.如权利要求4所述的优化方法，其特征在于，当待优化的目标函数和相关约束函数的关系为隐性函数关系时，建立三次样条曲面、B样条曲面、U，V样条曲面中的一种函数。

6.如权利要求1-5任一所述的优化方法，其特征在于：所述步骤2)中的适应度函数为目标函数本身，或与目标函数正向相关。

7.如权利要求1-5任一所述的优化方法，其特征在于，所述步骤2)A中将函数自变量的求解区间首先视为[0,1]组成的立方区间，对区间的每一个工艺参数维度进行等距剖分，将每个区间划分为256等份，每一等分分别用八位二进制数列00000000-11111111进行表示；计算时将二进制转化为实际变量值，再行按照所确立的数值隐式函数计算相关的工艺条件时对应的目标函数；

目标函数对应的00000000-11111111之间的二进制数值作为一个种群个体，每组3个8位的二进制数作为该个体的基因，生成初始种群。

8.如权利要求1-5任一所述的优化方法，其特征在于，所述步骤2)中所涉及的个体进化计算过程采用多核计算机并行计算或多计算结点的分布计算，其计算节点为1个以上。

9.如权利要求8所述的优化方法，其特征在于，所述计算节点为100-200个。