炼油厂氢气系统全局优化技术及应用

针对炼化企业普遍存在氢气资源利用率低、消耗成本高的问题,提出了操作优化、氢网络优化、调度优化技术相结合的氢气系统全局优化方法。首先,构建氢耗过程定量评价指标,通过关联分析获得耗氢装置的最佳操作条件;然后,基于氢夹点分析获得氢气系统最佳匹配网络,通过氢气管网优化改造,实现氢气资源的优化分级利用;最后,以临氢装置耗氢需求及氢管网运行状态为约束、以系统运行总成本最低为目标构建调度优化模型,并开发氢气系统调度优化平台,以指导氢气系统进行优化调度。应用表明:通过操作优化可有效降低加氢装置的氢损耗、氢气提纯成本和氢气损失,显著提升氢气系统管理的精细化、智能化程度。     

氢气平衡与优化技术在齐鲁石化的应用

针对齐鲁石化氢气系统运行现状,采用氢夹点技术深入分析氢气系统存在的主要问题并进行氢气供用网络优化,在此基础上构建以产耗平衡监控、成本核算、管网模拟、调度优化为核心的氢气平衡与优化系统,实现对氢气生产、输送及消耗过程的全面管控,为降低氢气系统的运营成本提供有力支撑。基于氢夹点分析开展供用网络优化,可有效降低炼油厂PSA系统的提纯负荷,减少耗氢装置不必要的氢损耗,获得显著的经济效益。通过产耗监控能及时发现氢气系统产耗不平衡、异常排放等情况。产耗成本核算可在线计算出产氢、耗氢成本。管网模拟可实现氢气管网任意管段氢气流量、流速、压降等指标的软测量。调度优化模块以用氢成本最低为目标给出优化调度方案,实现以耗定产,有效降低氢气运行的成本。     

物料平衡在惠州炼化的构建与应用

通过构建物料平衡系统,惠州炼化实现了单装置和全厂物料每日高精度平衡,使全厂和各装置投入、产出和公用工程消耗以报表的形式实时展现,为生产管理人员和统计人员提供了准确的信息。惠州炼化在物料平衡的基础上融入了价格管理体系,创建出经济核算模型,对各装置和全厂进行成本利润日测算,强化了生产组织和操作调整的针对性,能够对市场变化及时做出反应。     

考虑管网物流优先级的炼油生产调度优化

针对炼油过程的物流管网及其物料传输的优先级,研究炼油生产调度优化问题。给出物流管网的工艺流程结构和炼化装置、物料储罐、物料管线、混合分流器等设备的生产运作数学表达,建立物流管网模型;在此基础上,考虑管网物流优先级,给出管线物料传输规则,利用逻辑命题进行模型化描述,建立炼油生产调度优化模型,实现产值最大化。通过生产调度实例验证了该模型的可行性和有效性。     

瓦斯平衡与优化调度技术及其在炼化企业节能减排上的应用

本论文提出了炼化企业瓦斯平衡与优化调度的整体解决方案,其核心思想为基于瓦斯产需预测模型和瓦斯系统优化调度模型,实现瓦斯系统的"事前调度"和"定量调度"。实践证明,该解决方案可以明显提高炼化企业瓦斯系统的调度和管理水平,并通过减少瓦斯排放和节约补烃量,取得了明显的节能减排效果。     

面向钢铁企业氧氮动态平衡的优化控制策略

钢厂氧氮使用量随钢铁生产过程节奏变化而不同,需要依靠生产调度来保持制氧和冶金工序之间的氧氮产耗平衡,然而要准确地达到动态供需平衡并不容易,氧氮管网压力的波动可以较好地体现供需平衡变化。本文将过程机理与数理统计相结合,建立钢铁生产过程的氧氮产耗预测模型和氧氮管网模拟模型,实现氧氮系统负荷变化的准确预测,进而通过先进控制、自动变负荷、自动变工况、多目标优化等技术,按各空分装置的能力和效率合理调整生产负荷,在保证产品纯度合格的前提下,快速地自动变负荷或变工况,最终实现钢厂氧氮系统的“定量调度”和“事前调度”,避免出现氧气放散和供气不足,降低生产成本。     

炼油厂燃料气系统的优化方法与应用

在深入分析炼化企业燃料气系统运行特征的基础上,通过加热炉燃料热值与效率关联分析,获取加热炉的最佳燃料热值需求。引入夹点分析法,构建基于热值的燃料气系统分析与网络优化方法,指导燃料气管网的优化改造。充分考虑炼油厂副产燃料气高附加值组分的回收过程,以燃料气系统运行效益最大化为目标,以各加热炉热值及耗量为约束,构建调度优化模型,指导燃料气系统的调度优化。某石化企业的应用表明,相关方法有效提升了燃料气系统的调度及管理水平,并取得了显著的节能减排效果。     

基于智能调度的全量停电管控平台研究

为实现电力停电的智能调度，构建一种基于PSO-SVM智能算法的全量停电管控平台。首先，为实现停电的智能管控，构建实时监控模块，以实现电力数据的基础采集；其次，在数据采集基础上，为实现全量停电的智能调度，提出一种基于PSO-SVM的停电预测模型，并对调度预测模块的实现进行详细设计。结果表明，本研究构建的PSO-SVM停电预测精确率达97%,相比于XGBoost与朴素贝叶斯模型，分别高出4%和6%;相较于其他两种模型，召回率和准确率分别提高3%和5%,其中准确率(ACC)则达到了96%。由以上结果表明，PSO-SVM模型适用于停电预测，且具有较高的预测精度；系统应用测试表明，基于智能调度预测模块的管控平台，可有效通过停电预测制定未来电力调度计划，具有一定的工程可行性和有效性。     

炼油企业全厂多周期生产计划优化研究

将生产过程和公用工程作为一个整体,建立全厂的多周期生产计划模型。全厂生产计划模型在传统的生产计划模型基础上细化了装置的能耗模型和集成了公用工程优化操作模型,实现了生产过程系统与公用工程的同时优化,避免了传统方法将生产过程系统与公用工程分割开来进行优化的缺陷。本文以中国北方某大型炼油企业为例,验证了模型的有效性。     

GIS及三维可视技术在水利工程的应用研究

论述如何使用地理信息及三维可视技术为引滦入津工程的维护管理、实时检测、自动化监控、输水优化评价、预测、调度指挥以及决策支持提供可靠的依据和现代化手段。在地理信息系统(Geographic Information System,GIS)平台上,以包括数字高程模型DEM,数字线划图DLG,数字栅格图DRG,数字正射影像图DOM等的基础地理信息,以及引水工程技术信息、水文水质信息、水雨情信息、社会经济信息等信息为基础信息平台,将水文水质监测、自动化监控、水雨情自动测报、输水优化调度系统、专家系统及空间分析系统有机地结合。从宏观上提高了工程管理工作的科学化、规范化水平,实现引滦工程的实时化、可视化和网络化管理。     

LonWorks技术、GIS技术和SQL Server数据库在供水管网监控系统中应用探讨

通过引入LonWorks技术、GIS技术和SQL Server数据库,使城市供水管网监控系统成为以现场总线网络技术为基础的计算机图形化的动态监控系统、调度系统,这样的监控系统能大大提高供水管网的可靠性,实现供水管网合理调度,减少停水,降低管网漏耗,具有很好的社会效益和经济效益.     

炼油企业生产计划和能量系统集成优化研究

炼油企业通常由生产过程和公用工程两个主要部分组成。将生产计划和公用工程集成优化,不仅获得真正的全局最优解,而且克服了传统生产计划人为制定生产过程与公用工程之间中间物流（各压力等级的蒸汽,瓦斯等）价格的缺陷,避免了蒸汽减温减压和放空,以及炼厂气放空的经济损失和环境破坏。首先采用IDEF0方法建立了生产计划与公用工程的功能模型,描述了两者之间的相互关系。接着建立了生产计划与公用工程集成的混合整数线性规划模型。模型描述了装置能耗不仅与加工量相关,而且与装置的生产方案相关,更真实地反映了生产过程与能量系统之间的定量关系。模型还在全厂范围内进行各压力等级蒸汽和燃料的平衡。最后,将建立的全厂集成优化模型应用于中国北方的某大型炼油厂,验证了模型的有效性。     

数字气田智能管网协调调峰模型研究*

结合气田管网应急调度实际需求,从气田生产中采、集、输、配各环节的整体效益着眼,提出一种基于大系统分解协调的气田管网调峰模型及其实现技术,该模型渗透了大系统分级递阶、分而治之的思想;对复杂管网进行了形式化描述,解决了类似气田复杂管网的计算存储问题,有利于加速管网优化算法的运行。针对气田生产调度实时性问题的解决,构建了基于智能信息推拉技术（IIPP）的快速数据智能推送机制。最后通过示范工程中相关应用系统运行界面的展示证实了模型的有效性。     

上海焦化：煤化工加速信息融合

通过把传感器与现场总线采集的信息资源数据库化是物联网的核心技术之一。上海焦化有限公司（以下简称“上海焦化”）MES系统近日实现了信息集成平台的正常运行,将装置优化、实时监控、生产管理、优化调度、软测量、能源管理的应用软件集成在统一信息平台上,通过物联网节能技术应用实现年节能3000万元以上的效益。     

LonWorks技术,GIS技术和SQL Server数据库在供水管网监控系统？…

通过引入ＬｏｎＷｏｒｋｓ技术、ＧＩＳ技术和ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ数据库，使城市供水管网监控系统成为以现场总线网络技术为基础的计算机图形化的动态监控系统，调度系统。这样的监控系统能大大提高供水管网的可靠性，实现供水管网合理调度，减少停水，降低管网漏耗，具有很好的社会效益和经济效益。     

基于作业成本法的炼化成本管控研究

炼化企业传统成本核算方法对生产经营的评价和指导存在信息滞后,为改善弊端,实现实时评价和精细控制,践行企业物流与价值流的双向管理理念,将作业成本管理理论引入日成本核算体系,以实际生产流程、物料流向和工艺参数为依据,构建基于炼化一体化生产过程的成本管理和控制系统架构,并针对公用工程部锅炉产汽、汽轮机抽汽、发电过程中能量转移和转化特点,搭建汽电成本分配模型,解决汽轮机产出的各级蒸汽和电产品的成本分配问题;针对炼油生产过程中原料消耗、能源动力消耗和固定成本项目的消耗特点,分别搭建分配原料成本的物耗系数模型、分配能动消耗成本的能耗系数模型和在二者基础上建立的分配固定成本的综合系数模型,形成了完整的炼油装置技术系数模型框架,提高了企业日成本核算信息的准确性和科学性。日成本核算系统的应用实现了炼化一体化生产过程成本日清日结,为管理决策提供了真实的生产经营信息,并推动企业精细化生产经营管理水平进一步提升。     

数字气田智能管网协调调峰模型研究

结合气田管网应急调度实际需求，从气田生产中采、集、输、配各环节的整体效益着眼，提出一种基于大系统分解协调的气田管网调峰模型及其实现技术，该模型渗透了大系统分级递阶、分而治之的思想；对复杂管网进行了形式化描述，解决了类似气田复杂管网的计算存储问题，有利于加速管网优化算法的运行。针对气田生产调度实时性问题的解决，构建了基于智能信息推拉技术（IIPP）的快速数据智能推送机制。最后通过示范工程中相关应用系统运行界面的展示证实了模型的有效性。     

钢铁企业集成化生产调度模型的研究

为了解决钢铁企业生产因缺乏整体生产调度计划造成的宏观调控和实时监控等方面次序混乱的问题,提出了分阶段、以关键生产阶段调度为核心、基于规则的分型生产调度模型,并对如何运用该模型实现集成调度进行了分析,最后对该模型在企业实际项目中的应用进行了概要介绍。应用结果表明,该调度模型对协调分厂间的生产、平衡生产物流、缩短生产周期起到了重要作用,实现了钢铁企业生产调度的整体优化。     

基于数据驱动的煤层气开采监控管智能系统

本文对国内煤层气井的生产管理现状进行了分析,提出了构建数据驱动的煤层气开采监控管一体化模型、系统架构,研制了煤层气开采监控管智能系统iPES-CBM。iPES-CBM主要由系统管理、参数管理、生产监控、井口计量、工况诊断、排采参数优化、生产预测、移动互联等子系统组成,实现了煤层气井生产动态的实时监控、统计分析、诊断、趋势预测、排采参数智能优化等功能,达到对煤层气井生产的智能化、精细化管理目标。     

加氢裂化装置二值型产品质量实时预测方法及应用

产品质量对炼化企业而言至关重要,实时预测产品质量是提高产品质量合格率的必要条件。炼化生产中非定量的二值型质量指标(如博士实验是否合格、铜片腐蚀是否合格)的预测与连续型质量指标(如汽油干点)的预测同样重要。为了消除生产过程自变量之间的相关性、使模型参数能够递推更新,本文建立了"递推主元分析-逻辑回归"的二值型产品质量预测方法。首先采用递推主元分析法提取过程自变量中的主元;然后采用逻辑回归方法,预测二值型质量指标的合格概率;最后对侦测的不合格产品质量指标,运用优化方法求取最小变动的操作参数调整,指导操作使得产品质量尽快合格。利用该方法,本文通过分析国内某厂加氢裂化装置原料性质及加工负荷的变化情况,对装置的航煤博士实验合格情况进行实时预测,并指导生产操作,从而大大提高博士实验的合格率,保证了产品质量和装置的正常运行。该方法同样适用于其它炼化装置的二值型产品质量指标的实时预测。