本申請(qǐng)涉及碳排放優(yōu)化，特別是涉及一種化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

1、化工行業(yè)是全球碳排放的主要貢獻(xiàn)者之一。準(zhǔn)確計(jì)算和監(jiān)測(cè)化工裝置的碳排放是企業(yè)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的基礎(chǔ)，也是減少溫室氣體排放、應(yīng)對(duì)全球氣候變化的關(guān)鍵步驟。

2、目前整個(gè)化工行業(yè)或者是化工企業(yè)，或是化工行業(yè)生產(chǎn)中的部分過程，并未將分析對(duì)象細(xì)化或綜合考慮，同時(shí)在規(guī)定排放源種類，核算溫室氣體類型、計(jì)算方法等方面存在較大的不確定性，這些不確定性導(dǎo)致了結(jié)果的不確定性。同時(shí)給出的減排建議大部分是宏觀的，并沒有揭示工業(yè)園區(qū)或是行業(yè)內(nèi)部中裝置的減排潛力與能量物質(zhì)的交換關(guān)系。因此，亟需一種化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的是提供一種化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，通過化工裝置碳排放核算框架，實(shí)現(xiàn)了碳排放多目標(biāo)優(yōu)化，得到化工裝置的最低碳排放量，且提高了計(jì)算精度和適用性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦路桨福?/p>

3、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，包括：

4、根據(jù)目標(biāo)化工裝置的實(shí)際工藝操作參數(shù)建立化工裝置工藝流程模擬數(shù)學(xué)模型；

5、基于所述化工裝置工藝流程模擬數(shù)學(xué)模型，對(duì)所述目標(biāo)化工裝置進(jìn)行工藝計(jì)算，得到計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)物質(zhì)流和能量流進(jìn)行分類和計(jì)算，得到所述目標(biāo)化工裝置對(duì)應(yīng)的碳排放源集合；碳排放源集合包括物質(zhì)流動(dòng)引起的碳排放源和/或能量流動(dòng)引起的碳排放源；

6、設(shè)置目標(biāo)函數(shù)、約束條件和決策變量，建立化工裝置生產(chǎn)多目標(biāo)優(yōu)化模型；目標(biāo)函數(shù)中的碳排放量?jī)?yōu)化目標(biāo)函數(shù)由目標(biāo)化工裝置對(duì)應(yīng)的碳排放源集合確定；

7、對(duì)化工裝置生產(chǎn)多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到化工裝置優(yōu)化運(yùn)行策略；化工裝置優(yōu)化運(yùn)行策略包括優(yōu)化生產(chǎn)工藝操作參數(shù)；

8、基于化工裝置優(yōu)化運(yùn)行策略和化工裝置工藝流程模擬數(shù)學(xué)模型進(jìn)行工藝計(jì)算，得到化工裝置優(yōu)化運(yùn)行策略對(duì)應(yīng)的最終碳排放量。

9、根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例，本申請(qǐng)公開了以下技術(shù)效果：

10、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，根據(jù)目標(biāo)化工裝置的實(shí)際工藝操作參數(shù)建立化工裝置工藝流程模擬數(shù)學(xué)模型，基于化工裝置工藝流程模擬數(shù)學(xué)模型，對(duì)目標(biāo)化工裝置進(jìn)行工藝計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)物質(zhì)流和能量流進(jìn)行分類和計(jì)算，得到目標(biāo)化工裝置對(duì)應(yīng)的碳排放源集合，碳排放源集合包括物質(zhì)流動(dòng)引起的碳排放源和/或能量流動(dòng)引起的碳排放源；設(shè)置目標(biāo)函數(shù)、約束條件和決策變量，建立基于參數(shù)調(diào)優(yōu)的化工裝置生產(chǎn)多目標(biāo)優(yōu)化模型，求解得到優(yōu)化生產(chǎn)方案，從而計(jì)算得到最終碳排放量，通過化工裝置碳排放核算框架，實(shí)現(xiàn)了碳排放多目標(biāo)優(yōu)化，得到化工裝置的最低碳排放量，且提高了計(jì)算精度和適用性。

技術(shù)特征：

1.一種化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，所述化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，所述化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，對(duì)化工裝置生產(chǎn)多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到化工裝置優(yōu)化運(yùn)行策略，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，基于化工裝置優(yōu)化運(yùn)行策略和化工裝置工藝流程模擬數(shù)學(xué)模型進(jìn)行工藝計(jì)算，得到化工裝置優(yōu)化運(yùn)行策略對(duì)應(yīng)的最終碳排放量，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)物質(zhì)流和能量流進(jìn)行分類和計(jì)算，得到所述目標(biāo)化工裝置對(duì)應(yīng)的碳排放源集合，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)至少包括以最小碳排放量為目標(biāo)的碳排放量?jī)?yōu)化目標(biāo)函數(shù)、以最小裝置能耗產(chǎn)量比為目標(biāo)的能耗產(chǎn)量比優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和以最大產(chǎn)品收益為目標(biāo)的產(chǎn)品收益優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，物質(zhì)流動(dòng)引起的碳排放源包括工藝尾氣碳排放源、逸散排放源、廢棄物處理排放源和/或碳回收負(fù)排放源。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，能量流動(dòng)引起的碳排放源包括燃燒排放源、外購(gòu)電力排放源、外購(gòu)蒸汽排放源和/或外供能量碳負(fù)排放源。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，優(yōu)化生產(chǎn)工藝操作參數(shù)包括產(chǎn)品流量、進(jìn)料位置、操作溫度和壓力。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，其特征在于，基于最優(yōu)化工裝置運(yùn)行策略和化工裝置工藝流程模擬數(shù)學(xué)模型進(jìn)行工藝計(jì)算，具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種化工裝置碳排放優(yōu)化計(jì)算方法，涉及碳排放優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：根據(jù)目標(biāo)化工裝置的實(shí)際工藝操作參數(shù)建立化工裝置工藝流程模擬數(shù)學(xué)模型；基于化工裝置工藝流程模擬數(shù)學(xué)模型，對(duì)目標(biāo)化工裝置進(jìn)行工藝計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)物質(zhì)流和能量流進(jìn)行分類和計(jì)算，得到目標(biāo)化工裝置對(duì)應(yīng)的碳排放源集合；碳排放源集合包括物質(zhì)流動(dòng)引起的碳排放源和/或能量流動(dòng)引起的碳排放源；設(shè)置目標(biāo)函數(shù)、約束條件和決策變量，建立基于參數(shù)調(diào)優(yōu)的化工裝置生產(chǎn)多目標(biāo)優(yōu)化模型，求解得到優(yōu)化生產(chǎn)方案，從而計(jì)算得到最終碳排放量。本申請(qǐng)通過化工裝置碳排放核算框架，實(shí)現(xiàn)了碳排放多目標(biāo)優(yōu)化，得到化工裝置的最低碳排放量，且提高了計(jì)算精度和適用性。

技術(shù)研發(fā)人員：牛寶衛(wèi),孫杰,王希軍,王麗麗,夏力,孫曉巖,項(xiàng)曙光
受保護(hù)的技術(shù)使用者：青島科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21