[发明专利]基于流程模拟软件的催化裂化装置在线理论能耗计算系统

权利要求书

1.基于流程模拟软件的催化裂化装置在线理论能耗计算系统，包括数据采集模块、数据处理模块、模拟计算模块、能耗统计模块、系统数据库模块和Web应用模块，其特征在于：

该催化裂化装置在线理论能耗计算系统基于流程模拟软件Aspen Plus；

数据采集模块在线采集实时能耗参数，然后将实时能耗参数送入数据处理模块；所述的实时能耗参数具体包括：实时生产数据、基准参数、物料平衡数据和能耗数据、原料和产品的化验分析数据；所述的实时生产数据包括原料的流量和温度，主风机出口压力、压机出口压力、反应器出口压力和流量、回炼油浆流量和温度，产品收率；所述的基准参数包括产品质量控制指标、工艺用汽基准量、热出料基准温度、低温热基准温度、装置操作参数、散热体的几何结构参数、机组基准效率及气候特征参数，所述的原料和产品的化验分析数据包括原料比重、残炭量；

数据处理模块对接收到的实时能耗参数做如下处理：数据预处理，剔除实时能耗参数中的测量误差，利用经过误差处理的实时能耗参数，分别计算反应热、散热设备的散热量以及排烟温度，将计算结果作为能耗参数结果送入模拟计算模块； 

模拟计算模块初始化Aspen Plus接口程序后加载模型文件，生成Aspen Plus 用能模型，将能耗参数结果赋值给Aspen Plus用能模型中各个用能点，启动模拟计算引擎，计算出Aspen Plus用能模型中各个用能点的能耗介质实物量，计算完成后，输出能耗介质实物量计算结果，送入能耗统计模块；

能耗统计模块根据能耗介质实物量和对应的折标系数计算出能耗值后，对出能耗值进行汇总，并将能耗值送入系统数据库模块； 

系统数据库模块存储和分析数据采集模块自动采集到的实时能耗参数及能耗统计模块统计的能耗值；

Web应用模块从系统数据库模块中读取数据采集模块自动采集到的实时能耗参数及能耗统计模块统计的能耗值，供用户查询，用户也可通过Web应用模块设置能耗参数。

2.根据权利要求1所述的基于流程模拟软件的催化裂化装置在线理论能耗计算系统，其特征在于，所述的数据采集模块依序完成如下步骤：

步骤a1.初始化实时数据库接口子模块，从实时数据库IP.21中在线读取实时生产数据； 

步骤b1.启动ODBC接口,从LIMS中读取原料和产品的化验分析数据；

步骤c1.启动ODBC接口,从MES中读取物料平衡数据和能耗数据；

步骤d1.使用SQL从系统数据库模块中读取用户配置的基准参数。

3.根据权利要求2所述的基于流程模拟软件的催化裂化装置在线理论能耗计算系统，其特征在于：所述的实时数据接口子模块采用C#对IP.21提供的API做了二次封装，可在.NET环境下快速连接或断开IP.21，进行实时通讯，实现了从IP.21中读写实时值、历史值、平均值和累计值。

4.根据权利要求1所述的基于流程模拟软件的催化裂化装置在线理论能耗计算系统，其特征在于：所述的模型文件包含产品加和法，产品加和法是指将所有产品混合而成的物料作为原料；所述的Aspen Plus接口程序采用了高级程序设计语言C#对流程模拟软件Aspen Plus提供的Active X接口做二次封装，简化了.NET环境下使用Aspen Plus Active X的方法，实现启动Aspen Plus用能模型、加载模型文件、读写模型参数、启动计算引擎、释放资源的功能。

5.根据权利要求1所述的基于流程模拟软件的催化裂化装置在线理论能耗计算系统，其特征在于，所述的Web应用模块包括：计算控制程序和前端用户交互程序。

6.根据权利要求5 所述的基于流程模拟软件的催化裂化装置在线理论能耗计算系统，其特征在于，所述的计算控制程序包含：自动计算控制程序和手动计算控制程序。

7.根据权利要求6所述的基于流程模拟软件的催化裂化装置在线理论能耗计算系统，其特征在于，所述的自动计算控制程序依次完成以下步骤：

a4.定时启动数据采集模块，在线采集模拟计算所需的实时能耗参数；

b4.启动数据处理模块，对实时能耗参数进行数据处理；

c4.启动模拟计算模块，进行模拟计算；

d4.启动能耗统计模块，统计模拟计算结果计算和对应的折标系数，并对各类能耗数据进行分类汇总后送入系统数据库模块。