案例五炼油厂生产计划优化。
炼油厂购买两种**(**1和**2),这些**经过四道工序处理:分馏、重整、裂化和调和,得到各种汽油、煤油和润滑油产品。
1、分馏。分馏将每一种**根据沸点不同分解为轻石脑油、中石脑油、重石脑油、轻油、重油和残油。轻、中、重石脑油的辛烷值分别是和70,每桶**可以产生的各种油分如下表:
表8 **分馏得到的油分(桶/桶)
从上表可以看出,在分馏过程中有少量损耗。
2、重整。各类石脑油可以用于调合成不同等级的汽油,也可以进入重整过程。重整过程产生辛烷值为115的重整汽油,不同的石脑油经过重整可以得到的重整汽油为:
表9 石脑油经过重整后提到的重整汽油(桶/桶)
从表中可以看出,重整汽油的损耗量是非常大的。重整汽油的主要目的是提高辛烷值。
3、裂化。轻油和重油可以用于调合产生航空煤油和煤油,也可以经过催化裂化过程而同时产生裂化油和裂化汽油,裂化汽油的辛烷值为105,轻油和重油裂化产生的产品如下:
表10 轻油重油裂化产生的产品(桶/桶)
裂化过程中同样有少量损耗。
裂化油可以用于调合成煤油和航空煤油,裂化汽油可用于调合汽油。
残油可以用来生产润滑油或者用于调合航空煤油或煤油,一桶残油可以产生0.5桶润滑油。
4、调合。1)汽油(发动机燃料)
有两种类型的汽油,普通汽油和高级汽油。这两种汽油都可以用石脑油、重整汽油和裂化汽油调合得到,且调合过程中没有重量损失。要求:
普通汽油的辛烷值必须不低于84,而高级汽油的辛烷值必须不低于94,我们假定,调合成的汽油的辛烷值与各成份的辛烷值及含量成线性关系。
2)航空煤油。
航空煤油同样可以用汽油、重油、裂化油和残油调合而成,且调合过程中重量没有损失。航空煤油的蒸汽压必须不超过每平方厘米1公斤,而轻油、重油、裂化油和残油的蒸汽压如下表。表11 各种油品的蒸汽压(公斤/平方厘米)
可以认为,航空煤油的蒸汽压与各成份的蒸汽压及含量成线性关系。
3)煤油。煤油由轻油、裂化油、重油和残油按10:4:3:1调合而成。
此外,已知各种油品的数量及处理能力:
a)每天**1的可**量为20,000桶;
b)每天**2的可**量为30,000桶;
c)每天最多可分馏45,000桶**;
d)每天最多可重整10,000桶石脑油;
e)每天最多可裂化处理8,000桶;
f)每天生产的润滑油必须在500桶到1,000桶之间;
g)高级汽油的产量必须是普通汽油产量的40%以上。
各种产品的利润如下表所示。
表12 各种最终产品的利润(元/桶)
问题:应如何制定炼油厂的生产计划,以得到最大利润。
为了清楚地表示整个炼油过程的工艺过程,用下图表示炼油厂的生产流程。
解:1.定义自变量。
2.目标函数为:
maxz=70*x27+60*x13+40*x14+35*x28+15*x40
约束条件为:
xi>=0
由软件运算得:
最优解如下。
目标函数最优值为 : 1572178.46
变量最优解相差值。
x1200000
x22776.611 0
x387500
x406.19
x52776.444 0
x6086.667
x704x880000
x910000
x100142.381
x1100x12993.8570
x139425.754 0
x1418380.302 0
x15250000
x1685000
x1769000
x18319.4440
x191670
x2085000
x2169000
x227500
x2325600
x2460000
x2500x2601e+15
x273770.302 0
x28035
x2957500
x3035600
x3101e+15
x3201e+15
x3301e+15
x3401e+15
x3501e+15
x3601e+15
x3716000
x38606.1430
x3960000
x405000
所以,maxz=1572178.46
最优生产方案为:生产高级汽油3770.302桶,普通汽油9425.
754桶,航空汽油18380.302桶,煤油不生产,润滑油500桶,利润约为1572178.46元。
xi>=0
由软件运算得: x1=15000,x15=30000,x27=7142,x13=17855,x14=15156,x40=500
最优生产方案为:
**1的使用量为15000桶,**2的使用量为30000桶,共生产高级汽油约7142桶,普通汽油约17855桶,航空煤油约15156桶,润滑油500桶,不生产煤油。
利润maxz=2185061元。
运筹学案例分析
管理运筹学案例分析报告。一 问题提出。公司提出下一年发展目标是在全国范围内建立不超过12家营业网点。1 公司为此拨出专款2.2亿元人民币用于营业网点建设 2 为使网点布局更为科学合理,公司决定 一类地区网点不少于3家 二类地区网点不少于4家 三类地区网点不多于5家 3 网点的建设不仅要考虑布局的合理...
运筹学案例分析
西南财经大学2012级新生攻略。一 背景。1.1构建新生攻略的意图。正所谓,学以致用。我们将把运筹学与实际生活应用相结合,造福于即将进入西南财经大学的12级新生们。或许,还记得两年前的自己,对梦寐以求的大学充满好奇的同时也带有丝丝紧张与不安。陌生的环境,不熟悉的面孔,甚至是听不太懂得语言 因此,作为...
运筹学案例分析
一。案例描述。西兰物业公司承担了正大食品在全市92个零售店的肉类 蛋品和蔬菜的运送业务,运送业务要求每天4点钟开始从总部发货,必须在7 30前送完货 不考虑空车返回时间 这92个零售点每天需要运送货物0.5吨,其分布情况为 5千米以内为a区,有36个点,从总部到该区的时间为20分钟 10千米以内5千...