[发明专利]一种工业裂解炉生产操作的自动在线控制方法

权利要求书

1.一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其过程包括裂解原料物性分析、裂解炉操作优化计算、其特征在于：还包括建立裂解产物价格体系、建立裂解炉裂解产物价值最大优化模型、裂解产物收率标定、裂解炉运行状态判断、裂解炉操作在线调整，进一步包括以下步骤：

(1)建立价格体系：确定所需各种裂解产物的价格；

(2)建模：建立裂解炉裂解产物价值最大优化模型，并将其安装在客户端/服务器上；

(3)原料分析：分析裂解原料物性；

(4)优化计算：将裂解原料物性分析数据和工业裂解炉运行数据输入裂解炉裂解产物价值最大优化模型中，计算出优化的裂解炉操作条件和裂解产物收率；

(5)收率标定：对工业裂解炉在运行状态下的目标裂解产物收率进行标定；

(6)运行状态判断：将裂解炉裂解产物价值最大优化模型计算目标裂解产物收率数据与运行目标裂解产物收率数据进行比较，判断裂解运行是否处于优化操作状态范围内；

(7)调整：若裂解炉运行处于优化状态范围内，则不对裂解炉生产操作进行调整；若裂解炉运行不处于优化操作状态范围内，则将优化后的操作条件输入裂解炉集散控制系统中，实现对裂解炉在线优化操作。

2.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于：所述的裂解炉的裂解原料为石油烃，包括轻烃、石脑油、柴油、加氢尾油。

3.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于：所述的分析的裂解原料物性是用于裂解炉裂解产物价值最大优化模型计算的参数，包括比重、ASTM馏程、族组成重量含量、原料详细组成重量含量。

4.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉裂解产物的价格与其相关的乙烯装置生产的裂解产品的市场价格相同，无关联的裂解产物价格为零。

5.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉裂解产物价值最大优化模型是以裂解炉裂解产物预测模型为基础，针对裂解原料的物性、裂解炉运行操作数据、裂解产物价格，在裂解炉操作条件约束范围内，采用数学方法寻找或者计算出裂解产物价值最大的操作条件以及裂解产物收率。

6.根据权利要求5所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的数学方法包括搜索方法。

7.根据权利要求5所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉裂解产物收率预测模型是通过试验数据归纳的数学模型或根据裂解原料热裂解反应推导的半机理半经验模型或机理模型，该模型可根据裂解物性和裂解炉操作条件计算出裂解产物收率。

8.根据权利要求5所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于：所述的裂解炉运行数据为原料进料量、稀释蒸汽量或者稀释比、横跨段温度(XOT)，优化的操作条件为炉管出口温度(COT)，裂解炉裂解产物价值最大优化模型根据原料物性、原料进料量、稀释蒸汽量或稀释比(稀释蒸汽量/原料进料量)、横跨段温度(XOT)、裂解产物价格体系，计算出裂解产物总价值达到最大对应的炉管出口温度(COT)和相应的裂解产物收率。

9.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解产物收率标定和裂解深度采用如下方法来确定：

(1)在裂解炉废热锅炉出口引出一股裂解气，将该裂解气冷却形成气相和液相两股物流，将液相物流进行油水分离；

(2)分析气相物流中裂解产物含量，并计量气相物流的体积、密度、温度；

(3)分析油样中裂解产物含量并，计量油样的重量；

(4)根据2)和3)中的结果，计算裂解产物x的收率，即

10.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉运行状态判断是将裂解炉裂解产物价值最大优化模型计算的裂解产物收率和工业裂解炉运行的裂解产物收率的差值绝对值与模型计算数据的比值，以判断裂解炉运行是否处于优化操作状态范围内，若所计算的比值小于等于10％，裂解炉运行处于优化状态；若所计算的比值大于10％，裂解炉运行处于非优化状态。