[发明专利]一种基于大数据技术的石油化工装置产品收率优化方法

说明书

本发明公开了一种基于大数据技术的石油化工装置产品收率优化方法，包括：收集装置的历史生产数据，并对收集的数据进行清洗和整定，获得用于优化产品收率的数据样本；对所述数据样本进行相关性分析，筛选出与产品收率相关的工艺参数；利用神经网络算法建立用于描述产品收率与相关工艺参数关系的神经网络模型，以所述数据样本为训练样本，利用遗传算法训练所述神经网络模型的系数，生成产品收率预测模型；在装置约束条件下，以经济效益最大化为目标，利用所述产品收率预测模型确定最佳产品收率以及生产中可调控的操作变量在此最佳产品收率下的取值。

技术领域

本发明属于大数据技术应用领域，尤其涉及一种基于大数据技术的石油化工装置产品收率优化方法。

背景技术

石油化工是基础性产业，它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套用品和服务，在国民经济中占有举足轻重的地位，是我国的支柱产业。石油化工生产是一系列的复杂的物理、化学反应进行组合的过程，有些过程缺乏有效的、严格的机理角度的描述。面对石油化工行业难以采用传统技术手段进行问题分析的弊端，引入大数据技术是解决该弊端的新的思路和方法。

2001年，Gartner公司的一份研究报告首次出现“大数据”概念的提法。进入2012年，大数据一词越来越多地被提及，人们用它来描述和定义信息爆炸时代产生的海量数据，并命名与之相关的技术发展与创新。越来越多的政府、企业等机构开始意识到数据正在成为其最重要的资产，数据分析能力正在成为其的核心竞争力。2013年3月22日，奥巴马政府宣布投资2亿美元拉动大数据相关产业发展，将“大数据战略”上升为国家战略。奥巴马政府将数据定义为“未来的新石油”，并表示一个国家拥有数据的规模、活性及解释运用的能力将成为综合国力的重要组成部分；未来，对数据的占有和控制甚至将成为陆权、海权、空权之外的另一种国家核心资产。这也是继1993年9月美国政府启动“信息高速公路”计划后，国家层面发力在信息领域的又一次“狂飙猛进”。

大数据技术在国内也呈现了快速发展的趋势，国内金融业、互联网、通讯、电子商务等行业应用大数据技术都取得了良好的效果。

近年来，京东、淘宝等网络零售第三方交易平台和电子商务网站蓬勃发展，聚集了大量的经营者、消费者和相关商品及服务，并因此产生了大量的数据。利用大数据技术，对网络购物、网络消费、网上支付数据等进行深度挖掘、深入分析，可发现大量有价值的信息和统计规律，对布局和推动今后互联网经济的健康有序发展、对进一步规范经营者和消费者的电子商务活动、加强国家对该领域的宏观调控和监管等，均产生了积极的作用。

在石化领域，国外已进行试验性探索，如英国石油(BP)公司对海量管道传感数据进行分析，发现管道压力数据与管道腐蚀程度的关联关系，可作为管道腐蚀程度的表征。基于原油运输历史数据，按照对管道的腐蚀能力将原油进行分类，从而更好地安排原油输运，降低管道腐蚀的风险。

对石油行业来说，国内石油企业将会把更多的新技术应用于战略决策、科技研发、生产经营和安全环保等各个领域，目的是为了从大数据资源中挖掘更多的财富和价值。大数据应用是石油行业信息化深入、IT与业务深度融合的必然，在我国石油石化行业应用的前景将越来越广阔。随着石油储备的逐步减少，石油石化行业产业链中的勘探、开发难度日益增大，信息化的成熟度已经成为影响行业增长幅度的首要因素。

石化行业具有原料性质繁杂和生产过程复杂的特点，这也是大数据技术尚未在石化行业普遍应用的原因。目前国内应用大数据技术在石油化工装置收率优化的研究处于空白阶段，完全依赖于专家的经验，不能简单有效地对收率进行优化，以及无法确定最佳收率时的具体操作条件。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种基于大数据技术的石油化工装置产品收率优化方法，以解决现有技术中对收率优化时完全依赖与专家经验，不能简单有效地对收率进行优化，以及无法确定最佳收率时的具体操作条件的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：