[发明专利]一种工业催化裂化装置的操作优化方法及系统

权利要求书

1.一种工业催化裂化装置的操作优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、采集工厂生产数据；

步骤S2、接收并存储工厂生产数据，对工厂生产数据进行预处理，通过催化裂化全流程机理模型进行计算得出仿真数据，获得的仿真数据作为优化初始数据；

步骤S3、输入操作条件和约束条件，采用基于模式搜索算法求解带有约束的优化目标函数，对优化初始数据进行优化，获得的优化结果数据作为工业催化裂化装置的最优操作条件；

步骤S4、将优化结果数据进行显示。

2.根据权利要求所述的工业催化裂化装置的操作优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，对工厂生产数据进行预处理，进一步包括：

删除异常点数据，填充缺失数据和归一化数据。

3.根据权利要求2所述的工业催化裂化装置的操作优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，填充缺失数据，进一步包括：

基于随机森林算法计算缺失数据变量和数据完整变量相关程度，根据多维线性插值方法填充缺失的数据。

4.根据权利要求3所述的工业催化裂化装置的操作优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据多维线性插值方法填充缺失的数据，进一步包括：

根据缺失值前后数据，用线性插值法填充缺失数据的目标变量的线性填充值y_a，1；

计算出相关变量的线性填补方法的填充值y_b，1；

计算相关变量的实际值y_b，2与填充值y_b，1的差值Δ_b＝y_b，2-y_b，1；

计算目标变量实际填充值y_a，2与线性填充值y_a，1的差值Δ_a＝y_a，2-y_a，1，即实际填充值y_a,2＝y_a,1+Δ_a；

由多元线性回归法计算空白时间段内的系统波动，根据公式计算出

目标变量实际填充值y_a,2满足以下表达式：

5.根据权利要求1所述的工业催化裂化装置的操作优化方法，其特征在于，所述优化目标函数，包含经济性目标、性质目标和/或产量目标：

所述经济性目标，包含最大经济效益；

所述性质目标，包含最大产品收率；

所述产量目标，包含汽油桶收最大和/或总液收最大。

6.根据权利要求1所述的工业催化裂化装置的操作优化方法，其特征在于，所述操作条件包括工业催化裂化装置中反应再生系统、柴油汽提塔、原料混合系统等单元的可优化操作变量；

所述操作变量，进一步包括：

进料温度、进料压力、预提升蒸汽和干气流量、汽提蒸汽流量、反应温度、再生器密相温度、反应器压力、两器压差、再生滑阀开度、主风量、一反出口温度、总进料流量、分馏塔侧线抽出流量、吸收-稳定塔关键点温度。

7.根据权利要求1所述的工业催化裂化装置的操作优化方法，其特征在于，所述催化裂化全流程机理模型，使用耦合碳数分布、硫和氮分布的烃类反应动力学反应系统构成。

8.根据权利要求1所述的工业催化裂化装置的操作优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，催化裂化全流程机理模型通过以下方法构建：

对原料油进行特征化表征；

根据反应机理，对原料油进行组分划分；

划分反应网络；

建立反应动力学模型。