基于神经元网络模型的柴油调合非线性预测控制和在线优化

针对炼油厂柴油调合生产这个强非线性、多输入、多输出、多扰动、大纯滞后对象,提出了以柴油调合倾点RBF神经网络模型为质量指标约束条件的柴油连续调合生产非线性在线最优化方法,提出了基于RBF神经网络预测模型、滚动优化目标函数中带有静态经济指标的柴油连续调合倾点非线性预测控制策略。仿真计算证明本的非线性优化方法能计算柴油调合生产最优配方,在满足生产能力约束和产品倾点质量指标的前提下可实现组分油最优利用而获最大利润;预测控制策略在预测模型与实际对象模型失配时仍具有良好的跟踪性能和抗干扰性能,展示了其良好的工业应用前景。     

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。     

非线性油品优化调合在炼油厂中的应用

结合上海某炼油厂的实际生产情况,引入油品非线性调合模型,提出了集成控制原油线性调合、基于订单的短期生产计划、成品油非线性调合及库存管理的算法。该集成算法从订单的实际需求出发,以全厂产量平衡的标准工艺流程为纽带,实时在线计算出所需各种中间油品、各种原油在满足实际需求下的流量及库存变化情况。取得的结果对生产有很好的指导作用。     

柴油在线调合优化控制系统设计与分析

通过对柴油质量指标体系和添加剂作用分析,柴油在线调合优化控制涉及的主要问题的分析,设计了柴油在线调合优化控制系统。     

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。     

常压蒸馏装置增产柴油的技术措施

据美国《烃加工》杂志报道,炼油厂的成品柴油是多种馏分油级油品的调合油。优化调合是炼油厂用调便模拟软件按各调合组分在调合装置中的比例和市场要求的规格以得到最大量柴油为目的进行调合。典型炼油厂生产调合组分的装置有以下4种:一是原油常压蒸馏装置,这是调合装置     

空分短期停车时间阈值对氧气生产调度的影响

针对钢铁企业高炉休风场景下的氧气生产调度问题,提出以空分短期计划性停车为主要手段的调度策略,并基于MILP方法建立了氧气系统的优化调度模型。调度模型的优化目标为整个规划周期内氧气高压管网的综合压力最小化。模型包含了空分和部分氧气压缩机短期停车再启动操作的约束条件,并结合实际情况考虑了前述设备的停车时间阈值和运行时间阈值。以国内某大型钢铁企业为实际案例,验证了调度模型的合理性与可行性,然后基于模型计算分析了空分停车时间阈值对调度目标的影响规律。分析结果表明,减小空分停车时间阈值有利于获得更优的调度目标,但空分停车时间阈值对优化目标的影响规律具有阶跃特性,而非简单的比例关系。     

关于柴油加氢精制工艺的线性规划优化研究

如今在我国对于柴油调合的分析研究中,加氢精制成本的改变情况考虑的并不充分。通过我国A炼油厂生产柴油的过程,在原定的成本量中加入加氢精制和加工成本,创建出使成本量可以变化的双线性坨划模型。这种模型可以辅助生产人员研发出新型降低成本的方案,优化柴油产品质量,提高柴油的产品收率,提升成品油整体品质,减少产品质量过剩,能够为炼油厂现场实际生产管理提供有力的技术支持,为生产工艺人员提供更便捷的方法,从而实现经济效益的最大化。     

空分短期停车时间阈值对氧气生产调度的影响

针对钢铁企业高炉休风场景下的氧气生产调度问题,提出以空分短期计划性停车为主要手段的调度策略,并基于MILP方法建立了氧气系统的优化调度模型。调度模型的优化目标为整个规划周期内氧气高压管网的综合压力最小化。模型包含了空分和部分氧气压缩机短期停车再启动操作的约束条件,并结合实际情况考虑了前述设备的停车时间阈值和运行时间阈值。以国内某大型钢铁企业为实际案例,验证了调度模型的合理性与可行性,然后基于模型计算分析了空分停车时间阈值对调度目标的影响规律。分析结果表明,减小空分停车时间阈值有利于获得更优的调度目标,但空分停车时间阈值对优化目标的影响规律具有阶跃特性,而非简单的比例关系。     

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。     

基于序的原油调合调度问题

原油在线调合调度对于平稳混炼原油性质、保障先进控制的实施和优化炼油计划具有重要的意义。原油调合调度问题由于既包括顺序变量又包括连续变量,不存在明确的问题结构,复杂度高,传统的优化方法效率低,不能满足在线实时的要求。本文针对问题的两层结构提出了基于序的求解方案,利用实际原油性质数据的仿真结果表明,基于序的求解算法可以大幅度提高计算效率。     

低凝点柴油生产方案的研究

着重介绍了中国石油吉林石化公司低凝点柴油生产方案,通过产品质量跟踪、优化调合及使用降凝剂等一系列手段大幅度增产低凝点柴油,为炼厂增加产品竞争力,提高产品调合效益有很好的参考价值,同时简要介绍了炼油企业低凝点柴油进一步增产的方法和质量升级措施。     

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。     

柴油生产方案优化研究

锦西石化分公司拟建1套100万t/a柴油加氢改质装置,提高柴油调合组分的质量,实现柴油质量升级换代,生产清洁柴油.分公司研究员对此进行了生产方案优化研究,为将来分公司的三套加氢装置优化原料.     

催化柴油化学精制工业应用

采用GZ试剂对三催化柴油进行化学精制的工业应用表明,该种化学精制方法精制效果好、工艺简单,精制后柴油氧化沉渣大幅度下降,柴油收率高(>99.7%)、处理成本低。将精制后的催化柴油与常压直馏柴油、加氢柴油进行调合,调合后成品柴油的各项指标均达到GB252-2000柴油出厂标准。对化学精制处理调合后的成品柴油进行储存实验,储存3个月后色度及氧化沉渣均符合国家标准。     

基于改进粒子群算法的柴油调合配方优化

为了解决扬子石化炼油厂柴油调合质量过剩的问题,介绍了炼油厂柴油调合的组分资源及调合现状,采用改进粒子群算法,在多智能体仿真平台——Repast上建模仿真,对炼油厂现有组分油资源进行合理的调配,相对于传统的现场人员经验调合,线性规划方法调合等方式有效地解决了现有柴油调合配方调出的柴油硫含量、十六烷值、闪点等质量指标过剩的问题,对调合人员起到了一定的辅导作用,有效地降低了现有柴油调合的经济成本。     

柴油调合工艺及技术的优化研究

介绍了抚顺石化分公司柴油组分资源及调合现状 ,通过对抚顺石化分公司现有的柴油资源进行合理的调配 ,建立一个大型的公司级柴油调合基地 ,从而更好地发挥抚顺石化分公司的整体规模效应。通过对国内炼厂目前普遍使用柴油调合方式罐式调合与国外先进的在线管道调合技术的对比分析 ,提出了通过调合技术的改造升级 ,为抚顺石化分公司创造出更大经济效益及合理建议     

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。     

汽油在线优化调合模型设计

汽油在线调合具有非线性和大纯滞后等不易控制的特点.提出采用非线性PID控制模型的约束条件和基本公式,以及对调合模型中采用的非线性PID 鲁棒优化 Smith预估进行了较深入的分析,解决了调合过程最棘手的辛烷值混合的非线性问题.经二个实际项目工程的实施验证,很好地解决了调合过程的辛烷值优化控制的精度和稳定性问题.