蒸汽裂解脱碳以实现洁净烯烃生产:最优微网调度
最优化与控制
2025-10-31 v1
摘要
乙烯是最常用的化学品,主要通过蒸汽裂解生产。然而,蒸汽裂解过程能耗和碳排放极高,使其脱碳成为优先事项。电气化蒸汽裂解是减少碳排放的有前景的路径。然而,这受到以太网工厂持续运行特性与现代电力系统中可再生能源间歇性之间的内在冲突的挑战。一种可行的解决方案是采用渐进式电气化路径,使乙烯工厂作为采用多种能源的微网运行。为考虑可再生能源发电和市场价格不确定性,本文提出一种新型的电气化蒸汽裂解系统结构,引入随机优化框架以最小化运营成本。案例研究结果表明,鉴于当前电网和可再生能源发电技术的情况,电气化蒸汽裂解的工艺经济性和可持续性并不总是倾向于更高的脱碳水平。为克服这一障碍,必须要求来自主网的电力更加洁净且更便宜,储能单元成本必须下降。此外,化工和电力系统的各方必须无缝协调,以便在运营中 pursuing 联合优化。
引用
@article{arxiv.2510.25880,
title = {Decarbonization of Steam Cracking for Clean Olefins Production: Optimal Microgrid Scheduling},
author = {Saba Ghasemi Naraghi and Tylee Kareck and Lingyun Xiao and Richard Reed and Paritosh Ramanan and Zheyu Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.25880},
year = {2025}
}
备注
24 pages, To appear as a book chapter in Li, C. (Ed.). (2025). Optimization of Sustainable Process Systems: Multiscale Models and Uncertainties. Wiley