[发明专利]汽油管道调合控制优化系统集成装置和集成方法

说明书

技术领域

本发明属于汽油调合领域，涉及汽油管道调合控制优化系统集成装置和集成方法。

背景技术

汽油调合作为炼油企业生产汽油的最后一个环节，调合效益在生产企业的经济效益中占有举足轻重的地位。因为调合方式决定了汽油的质量和生产成本，选用合理的调合方式，不仅是炼油企业在市场竞争中取得有利地位的重要保障，同时为有效解决汽油调合一次合格率低，质量过剩高，储罐资源紧张等问题提供了强有力的手段。

传统的汽油生产采用人工间歇罐调方式，最大缺点是一次调合成功率低和质量过剩高。造成这种问题的主要原因为，各组分油品间存在复杂的调合效应，使得对调合最终成品的关键质量指标预测或计算变得十分困难。由于上游装置的波动，和缺少油品质量的在线测量手段，调合成品的质量也存在较大的波动，进一步加大了调合的难度。此外，传统的调合方式，需要储罐数量较多，需要进行加剂循环，导致了较大的储运损失和能量损耗，为了保证一次调合成功率，传统方式给出的配方一般趋于保守，调合汽油的辛烷值通常比质量指标要高得多。

解决传统调合方式缺点的最有效方法即为应用管道调合方式。管道调合工艺，采用同时收油的方式，使得各组分油直接通过静态混合器混合均匀后，进入产品罐。同传统方式相比，管道调合方式，具有以下优势：

●提高混合效果；

●减少甚至取消收油后的循环，从而降低了储运损失和储罐占用时间，提高了储罐资源的利用率；

●提供了对组分油和成品油进行在线测量的可能性；

●提供了在调合过程中更新配方的可能性；

●通过控制和优化系统，进一步提高一次调合成功率，降低质量过剩，实现关键指标的卡边控制。

虽然管道调合方式同传统的罐式调合相比具有很大的优势，但是对工艺管道设计、控制系统、优化系统、在线分析系统以及各系统的集成和实施等各个方面提出了很高的要求。任何一个方面在设计、开发和实施过程中出现问题，都会导致整个系统的性能降级，尤其是控制和优化系统，是管道调合系统能否稳定、高效和最优运行的关键。

发明内容

为了解决上述对汽油管道调合实时控制的精度要求，本发明提出了一种汽油管道调合的控制优化系统集成方法，以期最大限度地提高汽油管道调合的自动化水平，优化调合运行系统：

为此，本发明设计了汽油管道调合的系统集成方法，本发明包括汽油管道调合的硬件集成方法和方法集成方法两大部分，下面详述本发明的技术方案：

1硬件集成

将硬件的结构层次划分为：设备层、控制层、控制网监视优化层、企业网监视层共四层结构。

（1）设备层主要设备包括检测类设备和执行调节类设备，其中监测类设备包括流量计、温度表、压力表、液位计、可燃气体检测仪表、硫化氢检测仪表、近红外分析仪表、总硫分析仪表等现场表；执行调节类设备主要包括泵、阀门，设备层方法通过各自支持的通信线缆和协议将信号引入到控制层。

（2）控制层为DCS（Distribute Control System,集散控制系统，以下简称DCS）或PLC（Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器,以下简称PLC），控制层采集设备层信号或输出信号到设备层。

（3）控制网监视优化层主要包括和DCS或PLC相连接的工程师站和操作员监控站。另外将优化服务器划分到此层，优化服务器跨接DCS内网和企业外网，用于优化调合配方。

（4）企业网监视层，属于上层网页监视层面。网页发布服务器跨接DCS或PLC内网和企业外网，企业网用户可以通过网页发布服务器查看现场生产情况，但监视层人员只具备监测权限，不具备操作现场权限。

2方法集成

（1）首先将汽油管道调合分为三大核心方法：控制方法、优化方法（分为在线优化方法和离线优化方法）、以及网页发布。

（2）控制方法是在DCS或PLC系统平台上开发的集成调度配方指令管理和调合比例控制于一体的实时控制方法，属于调度配方指令的管理和执行单元。采用ODBC(Open Database Connectivity，开放数据库互连,简称ODBC)方式进行人机界面和数据库之间的通信，采用DCS或PLC控制内网进行人机界面和DCS系统发的数据传输。

（3）在线优化方法则是位于控制方法的上层，其功能为：在调度初始配方的基础上，根据调合的实时数据、罐底油属性、调合模型、以及质量指标，给出当前的最优配方。