高低压脱乙烷塔系经济环境多目标优化

在双碳目标的背景下，传统化学工业需在经济效益与环境影响之间寻求平衡。高低压脱乙烷塔系作为典型的乙烯生产单元，进料组成多变，存在工艺参数及时调节、物料精准分离与高能耗冲突的问题。为解决此问题，提出了一种多目标优化框架，基于Aspen Plus平台构建双塔脱乙烷工艺模型，在限定包括产品品质约束、工艺最大允许操作范围的基础上，通过非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)来获得环境与经济效益双目标的帕累托前沿，并进一步采用多目标决策分析准则优劣解距离法（TOPSIS）来获得帕累托前沿最优操作点。最后，使用单变量分析法研究了裂解反应温度、高低压脱乙烷系统进料预冷换热温度、低压塔塔釜热负荷、高压塔回流量对目标函数的影响。结果表明，与工厂实际操作条件相比，优化方案在牺牲税前利润0.91%的基础上，二氧化碳排放量减少了8.45%，有望同时实现经济效益和环境影响最佳的双目标。