乙烯装置节能技术的模糊层次综合评价.pdfVIP

第 29卷第 1 期 2012 年 1 月 28 日 针算机lJ鑫阉 4也带 Vo1.29, No.l January, 2012 Computer百 and Applied Chemistry 乙烯装置节能技术的模糊层次综合评价 张莎，邱彤· (清华大学化学工程系，北京， 100084) 摘要s 针对国内乙烯能耗偏高，各项节能技术发展水平参差不齐，同时缺乏对各项节能技术统一评价方法的现状，本文通过对 乙烯装置节能技术影响因素的分析，构建了涵盖技术性、节能性与经济性的综合评价指标体系。采用层次分析法与模糊评价法 相集成的方式，建立了用于节能技术评价的模糊综合评价指标体系。针对有一定推广潜力的 11 项乙烯装置的节能技术进行了模 糊综合评价，并利用综合指标值与评价集合相结合评价各项技术。评价结果显示，多项技术在不同方面具有优势，综合评价可 使对技术的选择，从最优化向提高满意度方向转变，从而更好地为乙烯企业选择先进适用的节能技术提供决策支持 依据。 关键词z 乙烯装置;隶属度函数:节能:技术评价 中图分类号: TQOI5.9;τ139 1.9; 06-39 文献标识码:A 文章编号: 1001 -4160(2012)01-95-99 1 号|言 乙烯行业是石化行业的龙头，是能源、资源的消耗 大户。我国乙烯装置尤其是部分中小型装置能耗偏高， 与国际先进水平存在差距，具有节能潜力[I]。在资源、能 源形势日益严峻的情况下，各乙烯生产企业一直致力于 乙烯装置节能降耗技术的应用。当前，各乙烯企业应用 的节能技术种类繁多、各具优势，但受乙烯生产企业在 生产工艺、装置规模、原料构成、操作水平等方面存在 较大差异的影响，这些技术并不具有通用性。目前，国 内外对乙烯装置节能技术的评价多是单个技术在装置中 的应用效果及成本效益等分析，缺乏多项技术间的优劣 性评价的方法和思路。随着综合评价方法的日益改进及 广泛应用，本文在全面分析乙烯装置节能技术的特点与 主要影响因素的基础上，建立了一套基于模糊层次分析 的乙烯装置节能技术综合评价体系[23l，以期为乙烯生产 企业选择节能技术提供科学的决策依据。 2 指标体系 对一项节能技术开展综合评价，主要影响因素包括 3 个方面:技术性、节能性和经济性。一项值得推广的节 能技术，首先应具有技术的先进性:同时作为能够在企 业推广的技术，也必须是技术上成熟的，它的应用不应 对该装置及全过程的运行带来额外的风险。所谓技术的 节能性，指的是该技术的应用能够为企业带来的节能效 益。在乙烯生产中，如果一项技术能够延长乙烯裂解炉 的运行周期，也能起到节能的效果。此外，作为能够推 广的节能技术，还应满足一定的经济性要求，且节能技 术的应用不能以牺牲环境为代价。综上所述，本文所建 立的乙烯装置节能技术综合评价指标体系包括: 3 个一 级指标和 7 个二级指标。乙烯装置节能技术评价指标体 收稿日期: 201l -10-20; 修回日期: 201l-12-20 系如图 1 所示。以下将通过层次分析法和模糊评价法分 别确定这一指标体系的指标权重和指标值。 技术先进性 技术成熟度 技术风险 技术绿色性 节能效果 运行周期延长率 投资回收期 Fig.1 The evaluation index system of ethylene proce崎 图 1 乙烯装置节能技术评价指标体系 3 利用层次分析法确定指标权重 利用层次分析法确定指标权重，是利用人为经验在 指标间进行两两重要性比较，即采用比例标度的形式来 表示同一层中相关指标的重要性关系问。最早由 Saaty 教 授[5]提出的 1~9 标度在各领域应用广泛，但其所得权重 在各指标间差异明显，难以正确反映上述指标体系中指 标间的重要性关系。本文采用1O/1O~18/2 标度法，其表 达式为: (9+k)/(11-k) , (k=1 ，3 ，5，7且对应相同、稍微大、 明显大、强烈大、极端大 5 个等级) [6-12] 0 在文献调研和 征求专家意见的基础上，在一级、二级指标间均构造两 两判断矩阵，最终得出各指标权重系数 ω。 作者简介:张莎(1984一)，女，河北人，硕士研究生， Email: sha.l1l9@163.∞m 联系人g 邱彤(1971一)，女，北京人，博士，副教授，研究生导师， E-mail: qiuωng@tsinghua.edu ∞. 96 一级指标g O-C 技术性 节能性 经济性 技术性 1.000 2.333 3.000 节能性 0.852 1.000 1.222 经济性 0.646 0.905 1.000 二级指标(技术性): 揣 一 刷 刷 m z冒 垣 - e J 句 ， 句 ， 权 - 0 0 0 针算命1..5滥用化穆 201