重点课程运筹学案例集 案例6炼油厂的优化问题 炼油厂购买两种原油（原油1和原油2），这些原油经过四道工序处理：分馏、重整、裂 化和调和 得到油和煤油用于销售。 1. 分馏将每一种原油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90,80和70，每桶原油可以产生的各种油分如下表： 表11原油分馏得到的油分（桶/桶） 轻石脑 中石脑油重石脑油轻油重油 残油 原油1 0.100.20 0.20 0.12 0.20 0.13 原油20.150.250.180.080.190.12 在分馏过程中有少量损耗。 2.重整 石脑油可以直接用来调合不同等级的汽油 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，不同的石脑油可以得到重整汽油为： 表12石油脑经过重整后提到的重整汽油（桶/桶） 轻石脑油 中石脑油 重石脑油 重整汽油■ 0.6 052 0.45 3.裂化 轻油和重油可以直接经调合产生航空煤油，也可以经过催化裂化过程产生裂化油和裂化 汽油，裂化汽油辛烷值为105，轻油和重油裂化产生的产品如下： 表13轻油重油裂化产生的产品（桶/桶） 裂化油 裂化汽油 轻油 0.68 0.28 重油 075 020 裂化油可以用于调合成煤油和航空煤油，裂化汽油可以用于调合成汽油。残油可以用于 生产润滑油或用于调合成航空煤油或煤油， 桶残油可以产生5.5桶润滑 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。普通汽油的辛烷值必须不低于84。而高级汽油的辛院俏必须不低手94。我 门假定，调合成的汽油的辛烷值与各成分的辛烷值及含量成线性关系 航空煤油 航空煤油可以用汽油、重油，裂化油和残油调合而成。航空煤油的蒸气压必须不超过每 平方厘米1公斤，而轻油，重油，裂化油和残油的蒸气压如表14。 表14各种油品的蒸气压（公斤/平方厘米） 轻油重油 裂化油■ 残油 蒸气压.00.61.5 0.05 可以认为，航空煤油的蒸气压与各成份的蒸气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。各种油品的数量及处理能 : (A)每天原油1的可供应量为20,000桶： (B)每天原油2的可供应量为30,000桶： (C)每天最多可分馏45,000桶原油： 第7页共66页 重点课程运筹学案例集 第 7 页 共 66 页 案例 6 炼油厂的优化问题 炼油厂购买两种原油（原油 1 和原油 2），这些原油经过四道工序处理：分馏、重整、裂 化和调和，得到油和煤油用于销售。 1. 分馏 分馏将每一种原油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 90，80 和 70，每桶原油可以产生的各种油分如下表： 表 11 原油分馏得到的油分（桶/桶） 轻石脑油 中石脑油 重石脑油 轻 油 重油 残油 原油 1 0.10 0.20 0.20 0.12 0.20 0.13 原油 2 0.15 0.25 0.18 0.08 0.19 0.12 在分馏过程中有少量损耗。 2. 重整 石脑油可以直接用来调合不同等级的汽油，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，不同的石脑油可以得到重整汽油为： 表 12 石油脑经过重整后提到的重整汽油（桶/桶） 轻石脑油 中石脑油 重石脑油 重整汽油 0.6 0.52 0.45 3．裂化 轻油和重油可以直接经调合产生航空煤油，也可以经过催化裂化过程产生裂化油和裂化 汽油，裂化汽油辛烷值为 105，轻油和重油裂化产生的产品如下： 表 13 轻油重油裂化产生的产品（桶/桶） 裂化油 裂化汽油 轻油 0.68 0.28 重油 0.75 0.20 裂化油可以用于调合成煤油和航空煤油，裂化汽油可以用于调合成汽油。残油可以用于 生产润滑油或用于调合成航空煤油或煤油，一桶残油可以产生 5.5 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。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分的辛烷值及含量成线性关系。 （2） 航空煤油 航空煤油可以用汽油、重油，裂化油和残油调合而成。航空煤油的蒸气压必须不超过每 平方厘米 1 公斤，而轻油，重油，裂化油和残油的蒸气压如表 14。 表 14 各种油品的蒸气压（公斤/平方厘米） 轻油 重油 裂化油 残油 蒸气压 1．0 0．6 1.5 0．05 可以认为，航空煤油的蒸气压与各成份的蒸气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。各种油品的数量及处理能 力： （A）每天原油 1 的可供应量为 20，000 桶； （B）每天原油 2 的可供应量为 30，000 桶； (C）每天最多可分馏 45，000 桶原油；