石油精炼问题案例分析报告报告材料

1、数据模型与决策石油精炼问题案例分析报告IHlHAUMVt 旳 I V Di- PHKGLtUM tttLuMG工商管理学院 MBA学习中心班级：2017级MBA全日制1班姓名：苏景霞学 号：2017217536文案大全石油精炼问题1案例描述1) 问题背景石油精炼厂使用两种原油生产丁烷、汽油、柴油、和燃料油。下图是市场流程示意图饶汽油删Zd7 石油精焼廉程艮隹分憎之丘燥油1能够谢到3%的丁烷*垢的石诙汕，沁的朴紫油门屐的 戒渣.朋洒2能够得到弓蚪的厂20H的右脑池*药的轻柴帖以及驹蛾活-对石 關汹逬ff蛋整能够得列的丁烧和85妗的車糠油1武懐石軟油几 时我満的傑化毂辭可 以生成45汪的檄酗右他油

2、和：站的製礫尿乘油C注叢.由于袂此工艺中电梅生成15%的 气体和7；劣的fi油规収及耳他另一科丸法-计人我常1的问题申的甦余物'同此这两个日分 比之和不榨T I ).庄讪由三眸戎分浪酱而成! EtR 1脑油直須沛八厂烷些皿規解扫脑 制.柴油if kXSl过将脱毓忙柴紬、裂解轻榮油以及毂轉石恼油混含银窮*民用燃料镰山 杆験油段裂峥石強油俎咸*对其淡丹含禾役有黄以=法律理定了一陀汽油利蟻沖的规格描标*对于汽油百三项审麼搐标£辛烷值.栽汽 压以及挥瞪性a华烧植是对比油的班爆艇力的廈鼻*離汽压能反映出贰油億存过中 堆牛埠灯的凤险尤:其在歩热气核条件b 释陵性能够决定隹寒冷吒候条件卞览

3、功枇足 商能够容站总动亠空气污棄法规对嚥油的舎疏就进荷了规毎表苦m申列出了廉终产 储的规格揩标和即刖产詁的成分细成口如卑对嚴一顶说荷阳制則对血X城保斷为京. 耀定所fi这吩说分邯将按照质址哉件混合醛际I- R fi 琉坯才汕此儿2-2H 中同产物相帰线产品规略性丁烷五棲油別解石崩油r油華油辛熄直1莒0L H744=聲弋圧602. G4. 1盂1益7, 10512 .1- -J41了_-r-CL )20. ?fi0. 03£6 05尸牛月 此带炼厂需幣中.产20 U00吨丁烷.40 aoo吨汽油、3° 000吨柴i由和42 uOO 1吨 燃.料油”可用原油时别为莎。000吨惊

4、油1 300 000吨原油2.乖幣蚌希M加【能力为 70 000吨"脱蹴匸艺毎月加H能力为SO ()00吨.裂解工邑毎门加工能力为000吨各 个艺的威.水取决丁识中便出的燃料和催化削o策流、重搭、脱覧和裂解的诫本分捌为每 吨 2. 10 J. 18,2.04 fil 0. 60 政元试给出加工成本最低的生产(加工)方案2建模分析及模型求解2.1问题分析与定位基于问题的背景描述该问题可以理解为：石油精炼厂使用两种原油生产丁烷、汽油、柴油 和燃料油，结合精炼厂当月产量要求，及满足相关法律要求指标的前提下，设计一种加工 成本最低的方案。模型选择：线性规划，求成本最小的最优解。2.2变量设计

5、整个生产工艺流程参照图2-17,整个过程需要经过三类工艺。1. 第一类工艺（分馏）：产生丁烷、石脑油、残渣、轻柴油第一类中间产物;2. 第二类工艺（重整、催化裂解、脱硫）：产生重整油等第二类中间产物；3. 第三类工艺（混合）：产生丁烷、汽油、柴油和燃料油这四类最终产物。I鹉油E料油恥訂氏利1丁斑j 冬用：汽-H绘说辛士哦嗣9 2-1 若油如恥程图基于生产流程，设计相关变量如下：S :代表满足要求的最低生产成本；u1：代表使用原油1的量；u2:代表使用原油2的量；x1 :代表生产汽油的丁烷用量； x2 :代表生产汽油的重整油用量；x3 :代表生产汽油的裂解石脑油用量;yl:代表生产柴油的脱硫轻柴

6、油用量； y2 :代表生产柴油的裂解轻柴油用量； y3 :代表生产柴油的裂解石脑油用量； zl:代表生产燃料油的脱硫轻柴油用量; z2：代表生产燃料油的裂解轻柴油用量; z3：代表生产燃料油的裂解石脑油用量;2.3目标函数由题意可知，在三类工艺中，第一类工艺和第二类工艺需要花费成本， 每类工艺花费的成本如下所示：丁烷石脑油轻柴油残渣可用量原油13%15%40%15%250,000原油25%20%25%10%300,000工序单位成本（欧兀/吨）力口工能力（吨）分馏2.1一重整4.1870000脱硫2.0480000裂解0.640000分馏成本：2.1 * u1 2.1 * u2重整成本：15%

7、* 4.18 * u1 20%* 4.18 * u2脱硫成本：40%* 2.04* u1 25%* 2.04* u2裂解成本：15%* 0.6* u1 10%* 0.6* u2则目标函数可表示为:S 2.1*u12.1* u2 15%* 4.18* u1 20%* 4.18* u2 40%* 2.04* u1 25%* 2.04* u215%* 0.6* u1 10%* 0.6* u2整理后可得：S 3.633* u1 3.506* u22.4约束条件1）可用原油1和原油2的质量分别为250,000和300,000吨,则约束条件1为: 原油 1: u1 250000原油 2: u2 30000

8、02) 计算前两类工艺中生产出的中间产物的量 从原油中经过分馏工艺得到的中间产物量为： 丁烷： 3% * u1 5% * u2 石脑油： 15% * u1 20%* u2 轻柴油： 40%* u1 25%* u2 残渣： 15%* u1 10%* u2 石脑油经过重整工艺得到中间产物量为： 丁烷： 15% * (15% * u1 20% * u2) 重整油： 85% * (15% * u1 20%* u2) 残渣经过裂解得到的中间产物量为： 裂解石脑油： 45% * (15% * u1 10% * u2) 裂解轻柴油： 35%* (15%* u1 10%* u2) 轻柴油经过脱硫工艺得到的中间

9、产物量为： 脱硫轻柴油： 40% * u1 25%* u23) 每类处理工艺的加工能力限制：重整炉每月加工能力为 70000吨，脱硫工艺每月加工能力为 80000 吨，裂解工艺每月加工 能力为 40000 吨重整工艺：15%* u120%*u270000脱硫工艺：40%* u125%*u280000裂解工艺：15%* u110%*u2400004) 下个月精炼厂需要的最终产品油量的限制：精炼厂下个月需要生产 20000吨丁烷， 40000吨汽油， 30000吨柴油， 42000吨燃料油丁烷： 3% * u15%* u2 15%(15% * u1 20%* u2) - x1 20000汽油： x

10、1 x2x3 40000柴油： y1 y2y3 30000燃料油： z1 z2 z3 420005) 混合成最终产品油时，每类中间产物用量的限制：u2重整油： x2 85%* (15% * u1 20%* u2)裂解石脑油： x3y3z3 45%* (15% * u1 10%* u2)脱硫轻柴油：y1z140%* u1 25%*u2裂解轻柴油：y2z235%* (15% * u110%* u2)汽油辛烷值：(120* x1100 * x2 74* x3)/(x1x2x3)94汽油蒸汽压：(60* x12.6* x24.1* x3)/(x1x2x3)12.7汽油挥发性：(105* x13* x2

11、12* x3)/(x1x2x3)17柴油含硫量：(0.12 * y30.76*y2 0.03* y1)/(y1y2y3)6) 法律规定各类成品油的规格指标的限制：0.052.5 模型建立根据上述条件，整理之后的线性规划模型如下：min S =3.633* u1 + 3.506* u2;s.t 0.15* u10.2 * u270000;0.4* u10.25 * u280000;0.15* u10.1 * u240000;0.03* u10.05 * u20.15 *0.15* u1 0.15 * 0.2 * u2 - x120000;x1x2x3 40000;y1y2y3 30000;z1z

12、2z3 42000;x2 <=0.85* 0.15 * u1 +0.85 *0.2 *u2;y1 + z1 <=0.4 * u1+ 0.25 * u2;y2 + z2 <=0.35 * 0.15 *u1 + 0.35* 0.1* u2;(120 * x1100 * x274* x3)/(x1x2x3)94;(60 * x12.6 * x24.1* x3)/(x1x2x3)12.7;(105 * x13 * x212 *x3)/(x1x2x3)17;(0.12 * y30.76 *y20.03 * y1)/(y1y2y3) 0.05;x3 + y3 + z3 <= 0.4

13、5 * 0.15 * u1 + 0.45 * 0.1 * u2;u1 250000;300000;2.6模型求解录入数据:皿谕IC - >Li? HlT11* 1sr zDircctMnn m s.3 61)HMM1ni01507<«70DM1C2a 40 25<-momL30J50.1sj =4 DO LMJL4ILWJ-I> =111>Him闻DE111> =iixinNiC7111>-4X)M)U8D12750174>-0raU.UBUJMEj1-11>*0C1UVI 40洱-IlK>-anmna3!i1-1>*

14、>9ria2G-£>«aC1I347 3-na.iBE<-aCi4«-14-5?=aCISa/iOLD/0cutli药冈DQcir1KjggMI|JUDDuDDDiMHHMMMiMMMMCwnlBWWH DwIirnMiifliuniiPiijTkMKL'<B)l：MyW4CwirmwwHIJiinhlHMfriKCcMviimifCgribnuiJHCvniiHwiuH模型求解:13:4& 3812t17-l 1-10 I3t0:38f 2017-11-10 13:倔3S 下午 2017-11-10 13:418 下午20

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