[發明專利]基于多指標的煤化工產業智能布局選址方法

在審

• 申請號: 202010195813.6
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111428986A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 趙汀;劉超
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院礦產資源研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/08;G06Q30/02;G06Q50/02
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李瑾;李連生

本發明涉及煤炭資源高效利用的發明，公開了一種基于多指標的煤化工產業智能布局選址方法。分解煤化工工藝所要求的煤質關鍵指標，建立水資源、煤質、運輸、環境等多參數約束方程、智能優化評價模型，采集礦山煤質分析數據，融合成為智能規劃算法，通過輸入煤質參數、運輸途徑、水資源、環保等多目標約束參數，迭代評價形成優化布局方案，通過不斷迭代優選煤化工選廠位置，循環試錯發現生產所需要素配置最優化選址方案。

技術領域

本發明涉及煤炭資源科學高效利用領域，根據煤炭品質、數量、空間分布，動態規劃生成選址目標。

背景技術

煤化工是指煤炭通過氣化、液化、干餾以及焦油加工和電石乙炔化工等技術可以轉化成為尿素、甲醇、二甲醚、烯烴、甲烷、成品油等煤化工產品，是一個高投入-高風險的產業，受煤質、煤炭價格、技術、運輸、水資源、國際油氣價格等多種影響因素作用，其布局選址是否合理至關重要，決定項目的生死存亡。現有煤化工產業規劃布局決策的方法僅僅是依靠經驗定性分析手段，依靠專家經驗(專家打分)，迫切需要一種可以降低企業風險、促進我國煤炭資源科學高效利用的技術手段。

發明內容

為了提高我國煤炭資源利用的效率，保護我國寶貴的優質煤炭資源，提高煤化工生產企業選址的智能化精準化，本發明提供一種基于多指標的煤化工產業智能布局選址方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種基于多指標的煤化工產業智能布局選址方法，包括以下步驟：

S01獲取擬建煤化工區域的空間坐標；

S02設定煤化工產品類別、年產能；

S03根據S02步驟設定的煤化工產品類別、年產能分析煤化工產品的耗煤量和煤質要求，其中煤質要求的參數包括：煤炭的揮發分、發熱量、灰分、水分、硫分和灰熔點；

S04從以下五個方面形成模型參數：

1)獲取坐標周圍煤炭企業供煤煤質、儲量、產量、價格數據；2)計算從礦山到擬建點的最少運輸成本；3)獲取坐標周圍水資源供應量；4)根據S02步驟設定的產品獲取每種煤化工產品的市場需要；5)獲取坐標距離自然保護區的距離；

S05利用線性規劃建立數學模型來指導配煤：

該數學模型由目標函數和約束條件兩部分構成：

目標函數如式(7)所示：

約束條件如式(8)所示：

式(7)中：Z為總的成本，包括運輸、原材料的成本總和；L為配制煤的目標總量，單位：噸；n表示從n家煤礦采購煤炭，i表示煤礦的序號，1≤i≤n；x_i為第i個煤礦為化工企業提供的煤炭數量占化工廠目標總量的百分比份額；c_g,c_r分別為公路和鐵路每運輸單位煤炭每公里所需的錢，單位：元/公里*噸；分別為煤化工企業到第i個礦地所要走的公路里程數和鐵路里程數，單位：公里；c_i為第i種原煤的坑口價格；

式(8)中：P_it為第i種原煤在配制煤中第t個煤質參數，煤質參數見S03步驟，表示用n種原煤配制的第t個煤質參數，A_t,B_t分別為第t個煤質參數的下界和上界；x_i為第i個煤礦為化工企業提供的煤炭數量占化工廠目標總量的百分比份額；D是距離保護區的距離，單位：公里；W是煤化工選址離水源的距離，單位：公里；

S06可行分析：