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乙烯裂解炉炉群调度的建模与优化研究的开题报告
一、选题背景
乙烯是一种重要的有机化工原料，在塑料、橡胶、纤维等工业领域广泛应用。乙烯裂解是生产乙烯的主要工艺之一，其中乙烯裂解炉群是生产装置的核心。乙烯裂解炉群的优化调度可以提高生产效率、降低成本、降低能耗，对于企业的生产经营具有重要意义。因此，对乙烯裂解炉群调度的建模与优化研究具有重要的理论和实践价值。
二、研究内容
本研究拟从以下几个方面展开：
1.建立乙烯裂解炉群调度模型
根据乙烯裂解炉群的生产工艺特点，综合考虑炉内温度、压力、流量等多个因素，建立乙烯裂解炉群的数学模型。模型可以包含时间、空间、热力学等多个方面的变量，并考虑不同炉间之间的相互关联性。
2.设计优化算法
针对乙烯裂解炉群调度问题，设计优化算法。可以采用各种方法，如遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等，寻找最优的调度方案。同时，也可以结合实际生产情况，对算法进行改进和优化。
3.进行仿真分析
使用数学模型和优化算法，对乙烯裂解炉群进行仿真分析，得出调度方案及相关参数，如炉内温度、压力、流量等。同时，在仿真过程中可以考虑不同的生产情况，如停机、维修等，对调度方案进行优化。
三、研究意义
乙烯裂解炉群是生产乙烯的核心装置，调度的好坏直接影响生产效益。本研究可以通过建立数学模型和优化算法，寻找最优的调度方案，有效提高生产效率，降低成本和能耗。同时，本研究还可以为类似生产装置的调度提供参考。
四、研究方法
本研究将采用数学建模和优化组合算法解决问题。首先，根据乙烯裂解炉群生产特点，建立相应的数学模型，并把各种因素相互关联起来。其次，选取适当的优化算法，对数学模型进行求解。最后，基于仿真实验平台，验证优化算法的有效性和精度。
五、拟解决的问题
本研究拟解决以下问题：
1.如何针对乙烯裂解炉群的调度建立数学模型，并考虑炉间之间的相互关联性？
2.如何设计适当的优化算法，寻找最优的调度方案？
3.如何基于仿真实验平台，验证优化算法的有效性和精度？
六、研究进度安排
1.第一周：确定题目，初步调研，撰写开题报告。
2.第二周：深入学习乙烯裂解炉群的生产工艺，建立数学模型。
3.第三周：设计优化算法，验证算法的正确性和稳定性。
4.第四周：对研究结果进行数据分析，并进一步改进和优化算法。
5.第五周：设计仿真实验平台，对研究结果进行验证和检验。
6.第六周：整理研究数据并撰写论文，准备答辩。
七、参考文献
1.隋俊杰.基于贪心算法的乙烯裂解炉炉群调度优化[J].化工自动化及仪表,2017,37(2):43-48
2.向荣,邱欣.遗传算法求解乙烯裂解炉群调度问题[J].安全与环境工程,2018,25(2):70-74
3.周长明,郁林伟.多模型预测控制在乙烯裂解炉群调度中的应用研究[J].河北化工,2019,42(1):69-72
4.秦敏,方彦林.基于PSO的乙烯裂解炉群调度模型的研究[J].现代化工,2019(3):110-112
5.徐伟,胡明,胡峰.乙烯裂解炉群的动态优化调度[J].中国塑料,2020(6):71-74