[发明专利]一种工业水多水源系统的优化方法

说明书

本发明涉及一种应用于炼油企业的工业水多水源系统的优化方法，该方法包括水源优化属性确定步骤、水阱优化属性确定步骤以及建模求解方案确定步骤。本发明综合考虑了工业水系统的水量、药剂、成本、杂质、综合性能指标等因素，将工业水多水源系统运行成本最小化作为目标，通过建立工业水系统多水源优化分配模型，能够确定运行成本最小化情况下的系统供水方案，进而对实际生产进行优化。

技术领域

本发明涉及多水源系统的优化方法技术领域，尤其涉及一种工业水多水源系统的优化方法。

背景技术

水是人类赖以生存和发展的重要资源之一，是不可缺少不可代替的特殊资源。当今世界随着人口的不断增长和经济的不断发展，淡水资源的需求量不断增加。工业水系统是工业生产的“血液”，贯穿于工业生产的全过程，工业水系统的运行状况及其质量综合反映了企业的资源配置、经营质量和可持续发展能力。目前，我国工业用水形势非常严峻，用水增长速度较快，水资源利用效率低下，水资源浪费严重，废水排放量大。因此，开展工业水资源综合利用，提高水资源利用率，刻不容缓。

对于提高工业用水重复利用率，工业水系统优化是一个行之有效的方法。目前，企业对工业水系统的水源调配主要以“经验调配”为主。如此进行水源调配虽然可以保持系统正常运行，但是很难做到系统成本最低，造成了水资源的浪费。工业用水的合理调配，不仅关系工业经济的发展，也关系到我国水资源的可持续利用和经济社会的可持续发展。因此，有必要开发工业水多水源系统优化技术，建立工业水多水源优化分配模型，对工业用水结构进行整合和规划，合理调配水源，对工业用水分配实行基于模型的优化管理，将基于经验的水源分配提升到基于模型的“定量分配”，实现工业水系统的水源分配从传统的经验型管理向专业化管理的转变，实现系统水消耗和污水排放最小化，降低工业水系统的运行成本，提高工业用水资源的利用率和供水效率，促进工业水系统运行管理水平的持续提高，加强工业水系统的精细化管理，协助企业实现节能减排、挖潜增效的目的。

目前，针对工业水系统的优化研究主要考虑工业水系统中的过程杂质指标(PH值、电导率、浊度、总磷、氯离子)，未考虑工业水系统用水的综合性能指标(饱和指数、稳定指数、浓缩倍数、腐蚀因子、结垢因子)。若在优化建模过程中仅考虑过程杂质指标，优化结果虽然能够满足现场对过程杂质指标的要求范围，但是不能保证现场工业水系统的腐蚀、结垢、浓缩倍数符合实际要求。所以，目前工业水系统优化分配考虑因素不够全面，效果不甚理想，优化方案脱离现场实际，与现场的实际应用存在一定的差距。

因此，亟需一种新的能够综合考虑工业水系统用水的综合性能指标，以及一种符合现场实际的工业水系统多水源优化分配模型建立方法，以确定在运行成本最小化情况下的系统供水方案，进而对实际生产进行优化。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种可以应用于例如炼油企业的工业水多水源系统的优化方法。所述优化方法能够综合考虑工业水系统的水量、药剂、成本、杂质、综合性能指标(饱和指数、稳定指数、浓缩倍数、腐蚀因子、结垢因子)等因素，以工业水多水源系统运行成本最小化为目标，建立工业水系统多水源优化分配模型，确定运行成本最小化情况下的系统供水方案，进而对实际生产进行优化。

根据本发明的实施例，所述工业水多水源系统的优化方法，包括以下步骤：

分析并确定工业水系统中各水源的优化属性；

分析并确定工业水系统中各水阱的优化属性；

基于各水源的优化属性和各水阱的优化属性确定工业水系统的优化变量与优化方向；

根据优化变量和优化方向以及优化目标建立工业水系统多水源优化分配模型，通过求解所述分配模型确定工业水系统最优的用水分配方案，据此指导系统优化。

根据本发明的实施例，所述分析并确定工业水系统中各水源的优化属性，包括以下步骤：

根据各水源的供水特点，确定影响各水源使用成本的组成要素；