[发明专利]一种提高大型乙烯裂解炉作业效率的生产批调度控制方法

权利要求书

1.一种提高大型乙烯裂解炉作业效率的生产批调度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：建立乙烯裂解作业生产数据库，该数据库中的数据包括乙烯裂解生产中物料的物性参数、工况数据和清焦设备参数；

物料的物性参数包括结焦速率数据和乙烯裂解产品的平均收率；

工况数据包括：原料在裂解炉的流率、各裂解炉的产品收率、各裂解炉的平均结焦速率、不同裂解炉连续裂解周期的上限和下限、各裂解炉的平均清焦周期和燃料能耗指标、焦层累积厚度上限；

市场、库存及费用数据包括：各种原料的安全库存、原料供应率、产品市场需求率、单位原料市场价格、产品市场价格、裂解炉生产、设备折旧费、清焦费用；

清焦设备参数包括平均清焦时间和清焦能力；

步骤2：采集乙烯裂解工业现场的物料的物性参数、实时工况数据和市场、库存及费用数据，并在乙烯裂解作业生产数据库中选取最接近的物料的物性参数、实时工况数据和市场、库存及费用数据；

步骤3：建立以最大化生产计划期上乙烯裂解作业总生产净利润为目标的生产批调度控制模型；

将裂解炉一个连续生产时间段定义为一个生产批次；

该模型的决策变量包括离散决策变量和连续决策变量；

离散决策变量包括：裂解原料在裂解炉裂解批次的分配、每个生产批次 各裂解炉清焦顺序；

连续决策变量包括：裂解原料在裂解炉各生产批次的连续裂解时间、裂解原料在生产过程中各生产批次结束时的平均库存量、裂解炉的各生产批次生产时间和裂解炉的各生产批次开始生产时间；

该模型的输入包括在乙烯裂解作业生产数据库中选取的最接近的物料的物性参数、实时工况数据和市场、库存及费用数据；

生产批调度控制模型的约束条件包括裂解原料库存平衡约束、工艺操作约束、安全生产约束和产品需求约束；

步骤4：求解生产批调度控制模型，得到裂解原料在裂解炉裂解批次的分配、每个生产批次各裂解炉清焦顺序、裂解原料在裂解炉各生产批次的连续裂解时间、裂解原料在生产过程中各生产批次结束时的平均库存量、裂解炉的各生产批次生产时间和裂解炉的各生产批次开始生产时间，这些决策变量构成生产批调度控制方案；

步骤5：利用灵敏度分析技术设定原料供应率，原料平均结焦速率，裂解炉焦层厚度限制的波动范围，修正生产批调度控制方案；

步骤6：将修正后的生产批调度控制方案传输给二级过程控制系统，完成对乙烯裂解生产批调度控制。

2.根据权利要求1所述的提高大型乙烯裂解炉作业效率的生产批调度控制方法，其特征在于：生产批调度控制模型的约束条件具体如下：

裂解原料库存平衡约束，即相邻生产批次的裂解原料库存量之差等于供应量减去加工量；

工艺操作约束包括：（1）每个生产批次里的裂解原料种类不超过裂解原料总数，即一种裂解原料在某个裂解炉一个生产批次内的生产是连续的；（2）所有种类的裂解原料在生产计划期内均被生产，至少生产一个生产批次；（3）裂解炉清焦操作约束，即并行的裂解炉顺序进行清焦操作；（4）生产时间约束：如果裂解原料分配给某个裂解炉的某个生产批次进行生产，则其连续生产时间满足不同裂解炉连续裂解周期的上限和下限限制；（5）一个裂解炉某个生产批次生产时间是各个裂解原料生产时间之和；（6）裂解炉的生产批次的生产时间满足批次生产时间上限约束；（7）同一裂解炉相邻生产批次间的时间约束：同一裂解炉相邻两个生产批次中，前一生产批次的结束时间加上清焦时间小于下一生产批次的开始时间；（8）所有裂解炉的生产批次开始时间约束和结束时间约束；（9）不同裂解炉之间不能同时清焦；

安全生产约束即各裂解炉累积焦层厚度限制；

产品需求约束即各乙烯裂解产品产量要求。