[发明专利]一种考虑二次加工装置进料的原油调合方法

说明书

本发明公开了一种考虑二次加工装置进料的原油调合方法，该方法不仅考虑了一次加工装置进料需求，而且兼顾了二次加工装置进料需求，并根据原油调合加工历史数据库，获取当前原油调合加工的优化初始解和解的限制搜索范围，在初始解附近的限制搜索范围内寻找最优解，从而在保障二次加工装置的进料需求得到满足的同时，避免陷入局部最优，并加快了寻优速度，消除了非线性原油调合优化模型求解所得结果所带来调合操作的剧烈波动。该方法对稳定炼化企业的原油调合加工，提升企业经济效益具有重要价值。

技术领域

本发明涉及炼油加工领域的原油调合领域，具体为兼顾一次和二次加工装置进料的一种原油调合方法。

背景技术

现有的原油在线调合工程中，调合的目标和约束考虑的往往都是一次加工装置，即常减压装置的进料需求，而未对二次加工装置的进料需求加以关注。但近年来随着对原油物性的深度认识和炼油工艺技术的快速发展，现有的调合优化方法所给结果虽能满足一次加工装置的进料需求，却难以满足二次加工装置的最佳进料要求。以石脑油收率为例，如果仅考虑常减压装置，仅需石脑油收率达标即可，但事实上石脑油中所含的正构烷烃宜作为化工乙烯原料，而非正构烷烃(主要是异构烷烃、环烷烃和芳烃)宜作为二次加工中的重整装置原料进行生产。而对于具有相同石脑油收率的原油，其正构烷烃或非正构烷烃含量却未必相同。

需要注意的是，若将二次加工装置的进料需求纳入原油调合优化的考虑范畴，将导致优化时约束项数量增加，且由于原油的部分性质存在较为严重的非线性关系，易使调合优化陷入局部最优，生产中容易引起组分原油流量突变，造成生产过程的剧烈波动。

因此，如何将二次加工装置的进料需求纳入原油调合优化的考虑范畴，并消除非线性原油调合优化模型求解时所带来调合操作的剧烈波动，对满足二次加工装置进料需求和平稳原油加工生产具有重要价值。

发明内容

本发明针对上述问题，提出了一种考虑二次加工装置进料的原油调合方法。该方法不仅考虑了一次加工装置进料需求，而且兼顾了二次加工装置进料需求，并根据原油调合加工历史数据库，获取当前原油调合加工的优化初始解和解的限制搜索范围，在初始解附近的限制搜索范围内寻找最优解，具体包括以下步骤：

1)收集过去一段时间T内原油调合组合与比例，构建原油调合加工历史数据库，要求T≥4320h；

2)根据原油调合加工历史数据库中，提取不同原油调合组合下各组分原油的经验调合比例和流量的浮动范围，并计入数据库中；

3)根据当前原油调合组合c₁～c_g(g为组分原油数量)，在原油调合加工历史数据库中搜索与其相匹配的原油调合组合，若搜索到匹配的原油调合组合则转下一步，否则将当前原油调合组合c₁～c_g及其调合比例计入数据库中并转上一步；

4)获取所匹配原油调合组合c₁～c_g中各组分原油流量的浮动范围和经验调合比例X₁′～X_g′；

5)根据原油一次加工装置和二次加工装置所关注的进料原油性质，确定需考虑的非线性调合原油性质；

6)设定优化求解的调合比例X₁～X_g初始解为原油调合加工历史数据库中c₁～c_g的经验调合比例X₁′～X_g′，即X₁＝X₁′,...,X_g＝X_g′；

7)将所匹配原油调合组合c₁～c_g组分原油流量的浮动范围设为解的限制搜索范围；

8)引入非线性调合原油性质计算表达式，确定原油调合优化的目标函数和约束条件，其中目标函数和常规约束条件为：