能源是国家发展的必需品,国家经济的发展离不开能源的需求。中国正处于一个高速发展阶段,对能源需求不断攀升。随着中国经济飞速发展,大量的能源消耗也随之带来很多负面问题。能源有效利用率不高与能源消耗导致的环境问题已日益凸出到了不得不重视的地步。所以节能减排降耗成为了我国在可持续发展道路上的需要解决的关键问题。在众多能源消耗行业中石油化工行业占主导地位,而乙烯工业生产又是石油化工行业的基础。所以对乙烯生产过程进行能源消耗评价与优化研究,对国家节能减排具有重要意义。本文主要对乙烯工业能源消耗评价与乙烯生产调度优化进行问题研究。乙烯能耗计算主要根据国家标准GB/T2589-2008折算系数计算能耗。仅使用能源折算系数计算乙烯能源消耗并不能真实反映乙烯装置能源消耗状态,并且一旦耗能工质发生变化或者生产技术革新原先的耗能工质将不能准确计算能源消耗。再者不同的乙烯生产装置,不同的乙烯生产规模,不同的生产技术却用着一套相同的能耗计算标准,这显然也是不合理的。乙烯工业生产中,乙烯装置由几台或者十几台裂解炉构成裂解炉炉群进行生产,由于裂解的特性使得裂解炉具有停炉清焦操作,所以它的操作和技术水平对于整个生产过程能源消耗、产品质量、污染排放、利润收益有着重要且最直接的影响。所以在能源消耗评价的基础上针对能耗高的装置对其进行调度优化具有重要意义。本文所做研究内容如下:1、提出了一种基于 IDA 指标分解(Index decomposition analysis,IDA)和节能潜力分析方法模型,综合分析耗能工质对能源消耗影响。首先运用IDA指标分解方法得到影响能源消耗的活动、结构、强度3个指标得到节能量与运用节能潜力(Energy Saving Potential,ESP)方法得到节能量。然后基于乙烯数据实例构建能源消耗IDA-ESP模型,使用改进的布谷鸟优化算法对IDA-ESP模型进行参数辨识,得到不同规模下能源消耗模型对不同乙烯生产装置、不同生产技术与规模建立模型相对应耗能工质折系数。最后分析出不同乙烯装置不同规模下能耗真实水平,为进一步指导行业更有效的制定节能措施奠定基础。2、结合前人的研究提出了一种新的裂解炉群优化调度模型。相比之前的研究,该模型对原料处理时间进行时间窗口限制,更加符合实际操作,考虑到对空气质量负责,对清焦排放时间限制减小了碳的排放,减轻的对环境的不良影响。在符合碳排放要求的前提下,尽可能多的提高能源效率与乙烯收益。