汽油调合规则与优化策略的研究

结合我国汽油调合工艺的发展现状,从汽油调合的调合规则和优化策略两方面进行阐述,并着重对汽油调合辛烷值模型预测模型、调合模型的优化算法进行了简要分析。最后提出了汽油调合的问题和展望。     

基于线性化模型的汽油调合过程动态优化

针对现有的调合模型复杂且参数难以获取、优化算法繁琐的缺陷,引入动态优化思想,将汽油调合优化过程分解成若干个短周期,对每一段短周期内汽油辛烷值等质量指标进行线性化处理,建立了一种汽油调合线性动态模型。结合实际工艺背景,对汽油调合优化目标函数和约束条件进行了数学描述,并将其转换成简单的线性规划问题。与此同时,运用在线分析技术获取调合过程当前工况下的调合汽油和组分油的质量指标,用于实时更新优化模型。仿真结果表明:基于线性化模型的汽油调合过程动态优化方案在在线分析仪精度达到要求的情况下,能很快、精确地跟踪质量指标目标设定值,实现调合汽油质量指标的卡边控制,并提高调合利润。     

考虑碳排放因素的汽油调合在线优化

针对国家“双碳”战略目标要求,以炼化企业汽油调合在线优化为研究对象,分析了国Ⅵ汽油新标准下被控属性更多、更严、调合效率要求更高等特点,以及由此带来的调合组分油调整导致调合成品汽油携带碳排放量的变化情况。考虑到传统的汽油调合在线优化一般只考虑调合成本、质量卡边等目标,首先建立了非线性的汽油调合辛烷值、蒸气压和馏程等软测量模型,然后构建了基于调合效应的汽油调合优化模型,优化目标中引入调合成品油二氧化碳排放最低化目标,开发了一种融合携带碳排放特征的汽油调合优化模型。为满足在线调合优化需求,优化模型中考虑了实际累积调合过程,将调合工艺过程中储罐汽油属性合格转化成调合头属性区间合格,利用调合头处优化的属性补偿已调合体积和罐底油的属性偏差。仿真结果表明,设计的考虑碳排放因素汽油累积调合优化技术能很好地满足汽油调合在线优化需求,为国Ⅵ标准和碳交易背景下汽油调合工艺设计及在线优化控制提供了技术支撑。     

汽油调合优化软件的开发

针对国内炼油厂的现状,采用分级优化策略开发了汽油调合优化软件。软件提供调合调度优化、离线配方优化和在线调合优化等三个层次的优化方案,以实现对汽油调合工段的全面优化。描述了各优化模块的功能及它们的应用策略,并详细地给出了各模块的优化数学模型,最后阐述了软件的开发及扩展方向。     

改进生物地理学优化算法及其在汽油调合调度中的应用

汽油调合和调度优化问题中含有典型的非线性约束(NLP)问题。针对一般智能优化算法在解决此类优化问题中易陷于局部极值,提出了一种改进的生物地理学优化算法(HMBBO)。该算法设计了一种基于种群个体差异信息的启发式变异算子,弥补了Gauss变异、Cauchy变异算子缺乏启发式信息的不足,以解决原算法在局部搜索时易出现的早熟问题,提高算法的全局搜索能力,并且采用非线性物种迁移模型以适应不同的自然环境。采用4个测试函数进行仿真,结果表明:HMBBO算法与标准BBO算法、基于Gauss变异及基于Cauchy变异的BBO算法比较,其收敛速度和全局寻优能力有明显改善。汽油调合和调度优化实例表明,该算法能够快速有效地找到全局最优解。     

面向国Ⅵ标准的汽油调合优化技术探讨与分析

面对愈加严格的国Ⅵ汽油标准,综合传统汽油调合效应模型和乙基模型的优点,本文以现有组分油,建立汽油可变调合效应辛烷值模型。仿真表明,可变调合效应模型预测精度更高。以现有工艺条件为基础,利用新模型对调合95号汽油的现有实际配方在国Ⅴ标准和京Ⅵ标准下进行优化,探讨面向国Ⅵ标准的汽油调合优化技术。研究针对汽油优化过程中的优化模式,即目标函数和约束条件。仿真表明因京Ⅵ标准对汽油烯烃、芳烃、苯等指标进行了加严,优化难度增加,普通调合优化模式在一定工艺条件下难以满足优化要求。针对此问题,采用更先进的优化模式,即将对配方的优化变成对配方增量的优化,约束条件同时进行相应改进。结果显示新的优化模式对调合优化过程起到改善的作用,提高了优化算法的寻优能力。因此,改进后的优化模式更适合未来国Ⅵ标准下的汽油调合优化过程。     

全局群搜索优化算法及其在汽油调合中的应用

汽油调合配比生产优化是一种非线性约束的多峰优化问题。针对一般群智能优化算法在解决此类优化中易陷于局部最优解,提出了一种改进的群搜索优化算法--全局群搜索优化算法（GGSO）。该算法采用混沌机制初始化粒子在解空间内均匀分布;在算法前期,保留GSO的追随者进化策略,以保证算法的收敛速度。在算法后期,对追随者引入速度更新和个体最优,以保证算法的收敛精度;在粒子陷入局部极值时,对追随者和游荡者引入一种新的交叉、变异机制和自适应混沌扰动机制,以保证粒子跳出局部极值,提高算法全局寻优性能。分别用4个标准测试函数对优化算法进行测试,结果表明：GGSO算法与标准GSO、线性递减惯性权重粒子群算法（LDWPSO）比较,收敛速度和全局寻优性能有明显优势。汽油在线调合优化实例应用表明：该算法有较快的收敛速度,能够较准确地寻得全局最优。     

汽油在线优化调合系统的工业应用

介绍了汽油在线优化调合系统在中国石油化工股份有限公司洛阳分公司的应用情况。半年多的应用表明汽油调合精确度得到了提高，减少了质量过剩，使汽油辛烷值富裕量不超过0．2个单位，在线检测指标控制在出厂标准内，并达到一次调合成功率100％。     

汽油在线调合系统优化效果分析

为了进一步提升汽油辛烷值的准确度,降低由于辛烷值浪费或者低于标准带来的质量问题,就必须重视调合系统的优化控制工作。立足于我国汽油在线调合系统的控制现状,文章首先分析了汽油在线调合系统的基本结构与系统配置,其次对汽油调合系统优化控制的途径进行了解析,希望可以有效提升辛烷值的控制优化水平,贡献更高的经济价值与社会价值。     

C4参与汽油调合技术探讨

对C4参与汽油调合技术进行了深入的探讨,阐述了C4调合汽油提高了汽油的蒸汽压、改善点火性能、降低密度等质量指标,提高了市场竞争力,调入低成本C4组分提高经济效益的意义。分析了C4调合汽油存在C4汽化析出的安全风险,提出了C4调合汽油生产过程安全和质量技术控制解决方案,介绍了控制C4调合比例上限原则,确保汽油雷德蒸汽压质量合格及调合安全;控制C4调合压力大于调合温度下C4最大饱和蒸汽压的确定原则及实施方案,防止调合时C4析出;调合线末端加静态混合器确保调合均匀性;增加专用汽油饱和蒸汽压分析仪、增加专用的调合压力检测点与C4调合系统切断联锁等相应的安全控制措施方案。为C4调合汽油生产提供了参考,在实际工作中起到较好的指导作用。     

汽油调合调度优化

采用连续时间建模方法，建立了一种新的汽油非线性调合和调度集成优化的混合整数非线性规划（MINLP）模型，克服了当前在油品调合调度中采用线性调合模型或者将非线性调合过程和调度分开优化的缺陷。针对建立MINLP模型的特点，将原MINLP问题转化为求解一系列的混合整数线性规划（MILP）模型，避免了直接求解MINLP模型的复杂性。最后以某大型炼油企业为例，验证了模型和算法的实用性。     

汽油在线优化调合系统开发和应用

利用先进的在线优化调合软件和调合规则结合在线近红外分析仪(NIR)分析速度快精度高的特点,开发出汽油在线优化调合系统。利用在线分析仪分析的各组分和调合总管成品的质量指标并依照调合属性预测模型实时计算出各组分的最优配方,按照最优配方控制组分流量,实现汽油质量指标的在线优化调合控制,缩短调合时间,降低成本提高效益。     

汽油自动调合工艺技术及其应用

在概述了采用汽油自动调合工艺技术必要性的基础上,系统地介绍了汽油自动调合工艺系统的组成,重点介绍了在线近红外分析仪、调合软件、自动控制的内容,指出汽油自动调合工艺技术的难点在于模型的建立和维护以及调合规则的制定,为汽油自动调合工艺技术比选及设备选型提供了指导和参考性的意见.     

油品在线调合技术填补国内空白

中科院自动化所历时5年成功研发出汽油油品在线优化调合技术，解决了我国炼油行业多年来未能解决的油品自动优化调合技术难题。该技术是成品油生产中的关键技术，多年来我国在该领域的研究和应用还处于空白。     

柴油调合工艺与短期调度集成优化方法研究

针对柴油调合短期调度过程中存在的柴油油品属性波动较大,难以预测和一次调合成功率要求高等实际应用难题,设计了1种适合实际工程应用的柴油调合工艺与短期调度计划集成优化方法,结合国内某炼油厂的柴油调合短期调度现状,建立柴油调合配方优化模型和柴油短期调度优化模型,选择线性规划算法并构建数据库及创建关联数据表,并将模型集成至基于...     

金陵石化汽油在线管道调合的应用

介绍了华东理工大学研发的汽油管道在线调合系统在中石化金陵分公司的应用,分析了汽油管道在线调合系统的经济效益和巨大意义。     

原油快速评价在原油优化调合中的应用

介绍了企业在实施原油优化调合系统中为了稳定原油性质、实时优化调合配方、实现在线原油调合而开发的原油快速评价模块。通过该模块的使用,大大降低了原油评价的时间,能稳定、实时地检测各调合支路及总路的原油评价性质,为优化调合模块提供了准确的性质数据,实现了调合配方的实时优化,达到原油的在线调合目标,提高了装置运行的平稳率,为企业优化生产、降本增效提供了有力支撑。     

8154型CFR辛烷值分析器系统

介绍利用ＣＦＲ发动机进行汽油辛烷值测定在线辛烷值分析器系统的构成和原理，总结它的特点以及在汽油调合优化控制系统中应用的效果。     

清洁汽油优化调合系统

以汽油调合工段为研究对象,研究了汽油调合静态和动态的优化控制方案,并介绍了开发的油品调合软件（APC－Blend)的体系结构、设计思路和使用说明。     

计算机辅助汽油调合设计

引言 汽油调合是炼油生产的重要环节,由于汽油是炼油厂的主要产品,调合结果对炼油厂的经济效益影响甚大,因此,炼油企业均希望通过对调合汽油的生产优化获取更多的利润.