暑期集训作业

下面两题每队选一题，28日下午全队人员到机房来，我来收取。

1、运输问题。

有一个运输商需要将一些燃油从位于s处的炼油厂运输到他的一些客户那里。这些客户分别位于a1，a2，a3，a4，a5，和a6。下表列出了每个地方的需求量升数。

** 1：客户需求量（升）

下面这个表中列出了炼油厂与客户之间的距离。

** 2：距离矩阵（千米）

此运输公司使用容量为39000 升的油罐车进行运输。请选择运输路线，使向所有客户运输的总里程数最少。

2、精炼石油。

石油精炼厂将使用两种**生产出丁烷，汽油，柴油，以及民用燃料油。为生产出这些产品，需要四道工序：分离，转化，提纯，和混合。

在分离工序中将把原材料进行分馏，使其分离为丁烷，石脑油，轻柴油，以及残渣。残渣然后将进行催化裂解以获得较轻的产品。从分馏工序得到的各种产品将进行提纯（脱硫），或通过重整工艺增加其辛烷值。

最终，为获得可以**的最终产品，精练厂需要将若干种中间产物进行混合，以满足商业产品所要求的各种属性。下图中是对此精练厂的生产过程的简单的示意。

在分馏之后，**1 能够得到3%的丁烷，15%的石脑油，40%的轻柴油，以及15%的残渣。**2 能够得到5%的丁烷，20%的石脑油，25%的轻柴油，以及10%的残渣。对石脑油进行重整能够得到15%的丁烷和85%的重整油（重整石脑油）。

对残渣的催化裂解可以生成45%的裂解石脑油和35%的裂解轻柴油（注意，由于在此工艺中也将生成15%的气体和5%的石油焦以及其他另一种无法计入我们的例子中的残余物，因此这两个百分比之和不等于1）。汽油由三种成分混合而成：重组石脑油（重组油），丁烷，以及裂解石脑油。

柴油可以通过将脱硫轻柴油，裂解轻柴油，以及裂解石脑油混合得到。民用燃料油由轻柴油及裂解石脑油组成，对其成分含量没有要求。

图1：石油精炼简化流图。

法律规定了一些汽油和柴油的规格指标。对于汽油有三项重要指标：辛烷值，蒸汽压，以及挥发性。

辛烷值是对汽油的抗爆能力的度量。蒸汽压能够反映出汽油储存过程中发生**的风险，尤其在炎热气候条件下。挥发性能够决定在寒冷气候条件下发动机是否能够容易启动。

空气污染法规对柴油的含硫量进行了规定。下面的**中列出了最终产品的规格指标和中间产品的成分组成。如果对某一项没有限制，则对应域保留为空。

我们假定所有这些成分都将按照质量线性混合（实际上只有含硫量才如此）。

** 3：中间产物和最终产品规格属性。

下个月此精炼厂需要生产20,000 吨丁烷，40,000 吨汽油，30,000 吨柴油，42,000吨燃料油。可用**分别为250,000 吨**1，500,000 吨**2。重整炉每月加工能力为30,000 吨，脱硫工艺每月加工能力为40,000 吨，裂解工艺每月加工能力为50,000 吨。

各个工艺的成本取决于其中使用的燃料和催化剂。整流，重整，脱硫，和裂解的成本分别为每吨21，41,8，20.4，6.

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