基于MINLP的进展以识别节能精馏构型
最优化与控制
2020-10-26 v1
摘要
在本文中，我们描述了第一种基于混合整数非线性规划(MINLP)的求解方法，其成功识别出给定分离任务中最节能的精馏构型序列。当前的序列设计策略在很大程度上是启发式的。本文提出的严格方法可帮助减少分离工艺显著的能耗及随之而来的温室气体排放，其中仅原油精馏一项估计全球每年消耗6.9 quads能源。求解该问题的挑战源于大量可行构型序列，且控制方程包含非凸分式项。我们取得了若干进展以使这些问题可解。首先，我们使用一种经证明比先前公式更紧的离散选择建模公式。其次，我们强调部分分式分解与重构-线性化技术(RLT)的联合使用。第三，我们获得了多种特殊结构的凸包结果。第四，我们开发了离散化MINLP的新方法。最后，我们提供计算证据以表明我们的方法显著优于最先进技术。
引用
@article{arxiv.2010.12113,
title = {Advances in MINLP to Identify Energy-efficient Distillation Configurations},
author = {Radhakrishna Tumbalam Gooty and Rakesh Agrawal and Mohit Tawarmalani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12113},
year = {2020}
}
备注
50 pages, 12 figures