[发明专利]一种多目标原油调合在线优化方法

说明书

本发明公开了一种多目标原油调合在线优化方法。所述方法包括步骤：首先，进行调合任务参数初始化；其次，设置优化周期、目标函数权重，设置调合原油各属性指标上下限、各组分油储量、各参炼线组分油最大流量以及各组分油的单位质量成本；再次，根据预定优化周期获取各调合组分及罐底油属性数据，更新罐底油尺、组分油储量、本批次的调合剩余时间；和最后，求取当前优化周期各调合组分的最优配方，并送至调合控制系统执行。

技术领域

本发明涉及炼油企业原油加工领域，尤其是原油调合的优化方法。

背景技术

为实现综合效益最大化，在原油调合过程中往往需要对多种优化目标进行权衡。而在原油调合实际工业中，由于传统算法计算能力的限制，炼油企业大多仅能进行单目标优化，而忽略了其他目标，从而无法做到充分的权衡。如在要求调合成本最低时，就无法将密度等属性控制到某个目标值，只要求在一定范围内，牺牲了生产过程的可控性，限制了生产水平以及产品质量的进一步提高。而在对密度等属性提出要求时，由于缺少成本最小的目标，失去了对方案的比较环节，造成了不必要的浪费。

因此，本领域迫切需要提供一种智能优化算法，以便更容易找到问题的全局最优解，从而更好地指导生产过程。

发明内容

本发明旨在提供一种多目标原油调合在线优化方法。

本发明提供一种多目标原油调合在线优化方法，所述方法包括以下步骤：

首先，进行调合任务参数初始化；

其次，设置优化周期、目标函数权重，设置调合原油各属性指标上下限、各组分油储量、各参炼线组分油最大流量以及各组分油的单位质量成本；

再次，根据预定优化周期获取各调合组分及罐底油属性数据，更新罐底油尺、组分油储量、本批次的调合剩余时间；和

最后，求取当前优化周期各调合组分的最优配方，并送至调合控制系统执行。

在另一优选例中，所述调合任务参数包括参与调合的组分油品、相应储罐罐号以及调合罐罐号、各调合组分油配方的上限与下限、调合头流量、目标调合油尺、目标调合密度值以及本批次调合时间；更佳地，所述调合任务参数还包括罐底油油尺。

在另一优选例中，所述原油属性包括密度、硫含量、酸值和石脑油收率。

在另一优选例中，建立了如公式(1)所示的原油调合在线优化多目标数学模型：

其中，

i(i＝1,2,…,n)调合组分油品标号；

l(l＝1,2,…,n)表示原油属性指标(硫含量、酸值、石脑油收率等)；

r_i待优化的各组分油配方值；c_i表示各组分油的单位质量成本；

w_c，w_g分别表示调合成本最低权值，和调合后原油密度与目标密度偏差最小权值；

ρm表示调合头的目标密度；

P_ρ表示调合头处组分油密度的调合预测值；

TP(P_ρ)表示调合罐中的原油属性预测值，是调合头处组分油的调合密度预测值P_ρ的函数；

t表示本批次的调合剩余时间；

Bc_i表示第i个组分参炼线最大流量；

B表示调合头本批次的流量；