[发明专利]一种催化重整反应规则的确定方法和装置

说明书

本公开涉及一种催化重整反应规则的确定方法和装置，该方法包括：基于待模拟的催化重整装置生产时的原料数据和产物数据，构建分子级别的实际反应物集和实际产物集；构建并初始化反应规则集，上述反应规则集在初始化状态下包括多个初始反应规则；针对上述反应规则集中的每个反应规则，基于实际反应物集和实际产物集，确定符合当前反应规则但未参与反应的待剔除反应物集，根据待剔除反应物集的分子结构特征，对当前反应规则进行调整，直至不存在未参与反应的反应物。最终得到的反应规则集作为催化重整反应模型的目标反应规则集，它能够提升分子级别催化重整反应模型的精确度，使其更贴合实际生产。

技术领域

本公开涉及石油加工技术、工业建模技术和计算机技术领域，尤其涉及一种催化重整反应规则的确定方法和装置。

背景技术

工艺建模是对过程本质的数学描述和模型化，是开展工艺研究和过程优化的基础。

催化重整装置是石油加工过程中重要的二次加工装置之一，也是复杂的催化反应体系之一。重整过程发生的化学反应主要有环烷烃脱氢、异构化、烷烃脱氢环化、芳烃脱烷基反应、烷烃加氢裂化等五大类型反应。

然而，如何建立催化重整装置的分子级别催化重整反应模型，对生产过程进行模拟优化，并提升模型运行精确度，仍然是需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开的实施例提供了一种催化重整反应规则的确定方法和装置。

第一方面，本公开的实施例提供了一种催化重整反应规则的确定方法。上述确定方法包括：基于待模拟的催化重整装置生产时的原料数据和产物数据，构建分子级别的实际反应物集和实际产物集；构建并初始化反应规则集，所述反应规则集在初始化状态下包括多个初始反应规则；针对所述反应规则集中的每个反应规则，基于所述实际反应物集和所述实际产物集，确定符合当前反应规则但未参与反应的待剔除反应物集，根据所述待剔除反应物集中反应物的分子结构特征，对当前反应规则进行调整，直至不存在未参与反应的反应物；将最终调整后的所有反应规则作为催化重整反应模型的目标反应规则集，所述催化重整反应模型用于模拟所述催化重整装置的生产过程。

第二方面，本公开的实施例提供了一种催化重整反应规则的确定装置。上述确定装置包括：反应集合构建模块、反应规则集构建模块和规则调整模块。上述反应集合构建模块用于基于待模拟的催化重整装置生产时的原料数据和产物数据，构建分子级别的实际反应物集和实际产物集。上述反应规则集构建模块用于构建并初始化反应规则集，所述反应规则集在初始化状态下包括多个初始反应规则。上述规则调整模块用于针对所述反应规则集中的每个反应规则，基于所述实际反应物集和所述实际产物集，确定符合当前反应规则但未参与反应的待剔除反应物集，根据上述所述待剔除反应物集中反应物的分子结构特征，对当前反应规则进行调整，直至不存在未参与反应的反应物；将最终调整后的所有反应规则作为催化重整反应模型的目标反应规则集，所述催化重整反应模型用于模拟所述催化重整装置的生产过程。

在一些实施例中，上述方法或装置中，基于所述实际反应物集和所述实际产物集，确定符合当前反应规则但未参与反应的待剔除反应物集，根据所述待剔除反应物集中反应物的分子结构特征，对当前反应规则进行调整，直至不存在未参与反应的反应物，包括：

针对所述反应规则集中的每个反应规则，执行以下步骤：

（a）选取出符合当前反应规则的候选反应物集；

（b）对所述候选反应物集中不在所述实际反应物集中的第一反应物进行剔除，得到目标反应物集；

（c）将所述目标反应物集输入至分子级别的反应动力学模型进行模拟计算，得到对应的模拟产物集；其中所述反应动力学模型基于所述当前反应规则进行反应模拟；

（d）根据所述目标反应物集、所述模拟产物集和所述实际产物集，在所述目标反应物中确定符合所述当前反应规则但与实际反应过程有偏离的第二反应物；