تلفيق روشهاي رياضي و تصادفي درسنتز واحد جداسازي سه جزيي غير دقيق

The combination of mathematical and stochastic methods in the synthesis of non-sharp ternary separation unit

مسيله بهينه سازي توالي ستون هاي تقطير غير دقيق در كلي ترين حالت يك مسيله MINLP با تابع هدفي غير خطي مي باشد. هدف اين تحقيق آنست تا روشي دو مرحله اي ارايه دهد كه متغيرها را به منظور ساده سازي مسيله به دو دسته تقسيم مي كند. يك دسته از متغيرها كه توسط الگوريتم ژنتيك بهينه سازي مي شوند و دسته ديگر كه مي توانند به عنوان يك مسيله خطي با توجه به مقادير به دست آمده از متغيرهاي دسته قبلي بهينه شوند. اين مطالعه يك سري روابط رياضي را بين متغيرهاي دسته اول با استفاده ازعمليات رياضي روي قيود غير خطي مسيله استخراج مي كند به طوري كه با بهينه نمودن تعداد كمي از آنها ساير متغيرهاي اين دسته نيز توسط اين روابط قابل دستيابي هستند. اين روش قادر است كه بهترين ساختار را از ابر ساختار كلي جداسازي در كوتاه ترين زمان ممكن بدون استفاده از هيچ نقطه شروعي براي جداسازي هاي سه جزيي ارايه دهد. براي تاييد اين روش سه مثال مورد بررسي قرار گرفت.

In general, the non-sharp distillation columns sequence optimization problem is formulated as a MINLP with a non-linear objective function. This study is an attempt to provide a two- phase approach which categorizes the variables into two classes in order to simplification of the problem. A set of variables are managed and optimized by Genetic Algorithm, the other set of the remaining variables can be solved as a LP problem for estimated values of the first set. The study formulates some mathematical relationships between the first set of variables from the non-linear constraints so that by optimizing some of them, others are obtained with the assistance of the relationships. The method has the ability to obtain the best structure from the overall superstructure directly in short time without using any starting points for ternary separation. Three published examples were used to validate the proposed method.