Mixed-integer nonlinear programming models for optimal design of reliable chemical plants
Mixed-integer nonlinear programming models for optimal design of reliable chemical plants
复制标题
用于可靠化工厂优化设计的混合整数非线性规划模型
DOI：
10.1016/j.compchemeng.2017.08.013
复制
发表时间：
2017
影响因子：
4.3
通讯作者：
Pinto, Jose M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ye, Yixin;Grossmann, Ignacio E.;Pinto, Jose M.
基于化工厂的可靠性/可用性问题，提出了MINLP模型，考虑可用性和成本之间的权衡，确定并联单元的最优选择。假设一个潜在的串行结构的可用性，我们首先考虑的情况下，系统之间的可用和不可用状态的转换，第二的情况下，在一半的能力与中间状态。针对这两种情形，分别建立了两个最大化净利润的非凸MINLP模型。此外，针对第一种情况，提出了一个双准则MINLP模型来最大化可用性并最小化成本。结果表明，相应的ε约束模型，其中的可用性最大化受到参数变化的上限的成本，可以重新制定为一个凸MINLP。可用性也被纳入工艺流程的上层结构优化中。以甲醇合成和甲苯加氢脱烷基过程为例，说明了模型的性能。
Motivated by reliability/availability concerns in chemical plants, this paper proposes MINLP models to determine the optimal selection of parallel units considering the trade-off between availability and cost. Assuming an underlying serial structure for availability, we consider first a case where the system transitions between available and unavailable states, and second the case with an intermediate state at half capacity. Two non-convex MINLP models maximizing net profit are introduced for the two cases. In addition, a bi-criterion MINLP model is proposed to maximize availability and to minimize cost for the first case. It is shown that the corresponding epsilon-constrained model, where the availability is maximized subject to parametrically varying upper bound of the cost, can be reformulated as a convex MINLP. Availability is also incorporated in the superstructure optimization of process flowsheets. The performances of the proposed models are illustrated with a methanol synthesis and a toluene hydrodealkylation process.
登录
查看更多内容
多功能过程工厂的集成最佳可靠设计、生产和维护规划
影响因子：
4.3
作者：
H. Goel;J. Grievink;M. Weijnen
通讯作者：
M. Weijnen
灵活可靠的工艺系统的优化设计
DOI：
--
发表时间：
1995
期刊：
影响因子：
--
作者：
T. V. Thomaidis;E. Pistikopoulos
通讯作者：
E. Pistikopoulos
用于化工厂可靠性建模的离散事件仿真模型
DOI：
--
发表时间：
2008
期刊：
Online World Conference on Soft Computing in Industrial Applications
影响因子：
--
作者：
B. Sharda;S. Bury
通讯作者：
S. Bury
可靠的综合化工生产基地的优化设计
影响因子：
4.3
作者：
S. Terrazas;I. Grossmann;J. Wassick;S. Bury
通讯作者：
S. Bury
工艺可靠性分析
DOI：
--
发表时间：
1975
期刊：
影响因子：
--
作者：
E. Henley;S. L. Gandhi
通讯作者：
S. L. Gandhi