石油精煉問題案例分析報告報告材料

1、數(shù)據(jù)模型與決策石油精煉問題案例分析報告IHlHAUMVt 旳 I V Di- PHKGLtUM tttLuMG工商管理學院 MBA學習中心班級：2017級MBA全日制1班姓名：蘇景霞學 號：2017217536文案大全石油精煉問題1案例描述1) 問題背景石油精煉廠使用兩種原油生產丁烷、汽油、柴油、和燃料油。下圖是市場流程示意圖饒汽油刪Zd7 石油精焼廉程艮隹分憎之丘燥油1能夠謝到3%的丁烷*垢的石詼汕，沁的樸紫油門屐的 戒渣.朋灑2能夠得到弓蚪的廠20H的右腦池*藥的輕柴帖以及駒蛾活-對石 關洶逬ff蛋整能夠得列的丁燒和85妗的車糠油1武懐石軟油幾 時我満的傑化轂辭可 以生成45汪的檄酗右他油

2、和：站的製礫尿乘油C注叢.由于袂此工藝中電梅生成15%的 氣體和7；劣的fi油規(guī)収及耳他另一科丸法-計人我常1的問題申的甦余物'同此這兩個日分 比之和不榨T I ).莊訕由三眸戎分浪醬而成! EtR 1腦油直須沛八廠烷些皿規(guī)解掃腦 制.柴油if kXSl過將脫毓忙柴紬、裂解輕榮油以及轂轉石惱油混含銀窮*民用燃料鐮山 桿験油段裂崢石強油俎咸*對其淡丹含禾役有黃以=法律理定了一陀汽油利蟻沖的規(guī)格描標*對于汽油百三項審麼搐標£辛烷值.栽汽 壓以及揮瞪性a華燒植是對比油的班爆艇力的廈鼻*離汽壓能反映出貳油億存過中 堆牛埠燈的鳳險尤:其在歩熱氣核條件b 釋陵性能夠決定隹寒冷吒候條件卞覽

3、功枇足 商能夠容站總動亠空氣污棄法規(guī)對嚥油的舎疏就進荷了規(guī)毎表苦m申列出了廉終產 儲的規(guī)格揩標和即刖產詁的成分細成口如卑對嚴一頂說荷陽制則對血X城保斷為京. 耀定所fi這吩說分邯將按照質址哉件混合醛際I- R fi 琉坯才汕此兒2-2H 中同產物相帰線產品規(guī)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 此帶煉廠需幣中.產20 U00噸丁烷.40 aoo噸汽油、3° 000噸柴i由和42 uOO 1噸 燃.料油”可用原油時別為莎。000噸驚

4、油1 300 000噸原油2.乖幣蚌希M加【能力為 70 000噸"脫蹴匸藝毎月加H能力為SO ()00噸.裂解工邑毎門加工能力為000噸各 個藝的威.水取決丁識中便出的燃料和催化削o策流、重搭、脫覧和裂解的誡本分捌為每 噸 2. 10 J. 18,2.04 fil 0. 60 政元試給出加工成本最低的生產(加工)方案2建模分析及模型求解2.1問題分析與定位基于問題的背景描述該問題可以理解為：石油精煉廠使用兩種原油生產丁烷、汽油、柴油 和燃料油，結合精煉廠當月產量要求，及滿足相關法律要求指標的前提下，設計一種加工 成本最低的方案。模型選擇：線性規(guī)劃，求成本最小的最優(yōu)解。2.2變量設計

5、整個生產工藝流程參照圖2-17,整個過程需要經過三類工藝。1. 第一類工藝（分餾）：產生丁烷、石腦油、殘渣、輕柴油第一類中間產物;2. 第二類工藝（重整、催化裂解、脫硫）：產生重整油等第二類中間產物；3. 第三類工藝（混合）：產生丁烷、汽油、柴油和燃料油這四類最終產物。I鵡油E料油恥訂氏利1丁斑j 冬用：汽-H繪說辛士哦嗣9 2-1 若油如恥程圖基于生產流程，設計相關變量如下：S :代表滿足要求的最低生產成本；u1：代表使用原油1的量；u2:代表使用原油2的量；x1 :代表生產汽油的丁烷用量； x2 :代表生產汽油的重整油用量；x3 :代表生產汽油的裂解石腦油用量;yl:代表生產柴油的脫硫輕柴

6、油用量； y2 :代表生產柴油的裂解輕柴油用量； y3 :代表生產柴油的裂解石腦油用量； zl:代表生產燃料油的脫硫輕柴油用量; z2：代表生產燃料油的裂解輕柴油用量; z3：代表生產燃料油的裂解石腦油用量;2.3目標函數(shù)由題意可知，在三類工藝中，第一類工藝和第二類工藝需要花費成本， 每類工藝花費的成本如下所示：丁烷石腦油輕柴油殘渣可用量原油13%15%40%15%250,000原油25%20%25%10%300,000工序單位成本（歐兀/噸）力口工能力（噸）分餾2.1一重整4.1870000脫硫2.0480000裂解0.640000分餾成本：2.1 * u1 2.1 * u2重整成本：15%

7、* 4.18 * u1 20%* 4.18 * u2脫硫成本：40%* 2.04* u1 25%* 2.04* u2裂解成本：15%* 0.6* u1 10%* 0.6* u2則目標函數(shù)可表示為: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約束條件1）可用原油1和原油2的質量分別為250,000和300,000噸,則約束條件1為: 原油 1: u1 250000原油 2: u2 30000

8、02) 計算前兩類工藝中生產出的中間產物的量 從原油中經過分餾工藝得到的中間產物量為： 丁烷： 3% * u1 5% * u2 石腦油： 15% * u1 20%* u2 輕柴油： 40%* u1 25%* u2 殘渣： 15%* u1 10%* u2 石腦油經過重整工藝得到中間產物量為： 丁烷： 15% * (15% * u1 20% * u2) 重整油： 85% * (15% * u1 20%* u2) 殘渣經過裂解得到的中間產物量為： 裂解石腦油： 45% * (15% * u1 10% * u2) 裂解輕柴油： 35%* (15%* u1 10%* u2) 輕柴油經過脫硫工藝得到的中間

9、產物量為： 脫硫輕柴油： 40% * u1 25%* u23) 每類處理工藝的加工能力限制：重整爐每月加工能力為 70000噸，脫硫工藝每月加工能力為 80000 噸，裂解工藝每月加工 能力為 40000 噸重整工藝：15%* u120%*u270000脫硫工藝：40%* u125%*u280000裂解工藝：15%* u110%*u2400004) 下個月精煉廠需要的最終產品油量的限制：精煉廠下個月需要生產 20000噸丁烷， 40000噸汽油， 30000噸柴油， 42000噸燃料油丁烷： 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) 混合成最終產品油時，每類中間產物用量的限制：u2重整油： x2 85%* (15% * u1 20%* u2)裂解石腦油： x3y3z3 45%* (15% * u1 10%* u2)脫硫輕柴油：y1z140%* u1 25%*u2裂解輕柴油：y2z235%* (15% * u110%* u2)汽油辛烷值：(120* x1100 * x2 74* x3)/(x1x2x3)94汽油蒸汽壓：(60* x12.6* x24.1* x3)/(x1x2x3)12.7汽油揮發(fā)性：(105* x13* x2

11、12* x3)/(x1x2x3)17柴油含硫量：(0.12 * y30.76*y2 0.03* y1)/(y1y2y3)6) 法律規(guī)定各類成品油的規(guī)格指標的限制：0.052.5 模型建立根據(jù)上述條件，整理之后的線性規(guī)劃模型如下：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模型求解錄入數(shù)據(jù):皿諭IC - >Li? HlT11* 1sr zDircctMnn m s.3 61)HMM1ni01507<«70DM1C2a 40 25<-momL30J50.1sj =4 DO LMJL4ILWJ-I> =111>Him聞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藥岡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

15、l?-11-ID li<8:38T11 II II ! l fcGum VdlidblSokAon VlueUnt Cut orAiA c(jTotolCoriliibutiuriRcduccdl gtU»i« Stall U£AloNMiblc U«.旳AIdweuflTIQL 12S0LE33OS J 94.13000basKZ3QOBM?ui?3oo .onn omn3 5nm1J051 800 no叩aImiic-M5 536(1Hl4rJ7B 5J1DDD0b»K«3.2OOUM4汐zt.o?p nrrmD0(16 I

16、t 陽flSflMSD備k3億嗣EPKWDD0bSEK-24.Q493瓦"|耐6屮37 771 nfifmD00hwK：nn7V20D00a Is boundQn啊DD00制 houndn9!14012. IS DUD0QIxaGKQm?7DD0(al hnundn»n33l.JSF BMDP0Qb»話"煩QObicclivcwetioofell-L077 9MOOOO(HatKAllcin4lc：SohtionCmli!)Loe旳 mintIritHimd SideDusclionRighl H"5 idaSl«：kw Surplu

17、sShadow Pnc«Hiin. RH5Alnwkihlp Mat RHSnm .nm Fi?nn< =?n ano nnoo8_f)iR4nn0Gljffll WWIH2C27706或 woo80,000 DOOO07T.S81 OTODHra3i .om 即 rm< =in mm nn(n8 J11H 4S10Oi31 mi 5200M4Cl20JKO DOOO2Q.0QQ OOOOiQ«L2QQ01HC21.47W2077.72005rain iMiii nrno> =minid nrwnn7 5741«54i *tmn*?.S37 (B

18、OO6ceC7列刃Mg>利 QOQoan771Q17.J7I 8GOO74? non nrnn> =42 non notnnni,an7(nio*9771 (KMlsC82Sr®96 別00Q29.8.6000MZ9.89E.&W0araFlinns>=0n01 307 m 40IDCIO<0039>W0007.271 865011R11IltflTR 胃(Ml>=nnoTnsimnMm n?n mnn12CI2o.u(ys>«00D.Z199刑阿醜DO87SB.71D013R14r)3 774i00nn£ =II)1 Xi 774 mnnn113774 nnrwiiMCH0.U049000.6J53113VB3DQ3049.0015R15-74!i 4173< =>1)715 41710-745 J173MItCIEUio 1AUzbomwwzzjsslwciqQ710.12WM17ci?im nnn rmnaCsrmo.nnn nnnnn2 nnni734114 Rl)nnW 731 Tfflll)3綜合分析由模型求解結果得到以下分析：1）精煉廠在滿足該月產量的前提下，最低成本為：1