수학적 모델링과 입자 군집 최적화 기법을 이용한 플랜트 최적화 배치에 관한 연구
- Abstract
- The main goal of chemical plant layout optimization is to minimize the cost of pipe length between equipments. However, previous researches have handled single floor plants and ignored the safety factor about securing maintenance spaces and proper distances between equipments.
In this study, the MILP(Mixed Integer Linear Programming) problem considers maintenance spaces and distances between equipments. And, the objective function is the summation of piping and pumping cost as considering the issues about securing maintenance spaces and proper distances between equipments.
In general, in order to solve an optimization problem, conventional optimization solvers use the derivatives of constraint and objective functions. However, due to the complexity of case studies, it is not always possible to use them. Therefore, in this study, PSO(Particle Swarm Optimization), which is one of the representative sampling approaches and does not need derivatives of equation, is employed.
EO(Ethylene oxide) plant and LNG-FPSO(Liquefied Natural Gas-Floating Production Storage and Offloading) are tested to verify the efficacy of this study.
- Issued Date
- 2016
- Awarded Date
- 2016. 2
- Type
- Dissertation
- Publisher
- 부경대학교 대학원
- Affiliation
- 부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 안전공학과
- Advisor
- 이창준
- Table Of Contents
- Abstract i
목차 ⅲ
Table List ⅵ
Figure List ⅶ
제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 기존의 연구 3
1.3 연구 목적 6
제 2 장 최적화 배치 8
2.1 최적화 배치 8
2.2 최적화 문제 정의 9
2.3 최적화 배치를 위한 모델링 10
2.3.1 장치의 길이 및 방향 제약조건 10
2.3.2 장치의 중첩 방지 제약조건 11
2.3.3 장치 간 연결되는 파이프 길이 제약조건 13
2.3.4 플랜트 면적 제약조건 15
2.3.5 장치 설치 면적 제약조건 16
2.4 최적화 기법 17
2.4.1 입자 군집 최적화 기법 정의 18
2.4.2 입자 군집 최적화 기법 절차 19
제 3 장 Ethylene Oxide Plant 배치 21
3.1 Ethylene Oxide Plant 21
3.2 Single Floor 면적 최소화 배치 22
3.2.1 문제 정의 22
3.2.2 목적함수 26
3.2.3 배치 결과 27
3.3 Multi-Floor 최적화 배치 31
3.3.1 문제 정의 31
3.3.2 목적함수 32
3.3.3 배치 결과 33
제 4 장 LNG-FPSO 배치 42
4.1 LNG-FPSO 42
4.2 Multi-Floor 최적화 배치 43
4.2.1 문제 정의 43
4.2.2 목적함수 48
4.2.3 배치 결과 49
제 5 장 결론 및 고찰 64
참고문헌 66
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