[发明专利]用于化学过程模型分析的交互式石化装置诊断系统和方法

说明书

本发明公开了一种石化装置或精炼器，该石化装置或精炼器可包括诸如泵、压缩机、阀门、交换器、塔、吸附器等设备。一些石化装置或精炼器可包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为收集所述装置或精炼器中的设备的操作信息。石化装置的过程的故障状况可基于装置设备的操作来诊断。可从一个或多个传感器接收操作信息的诊断系统可包括检测平台、分析平台、可视化平台和/或警报平台。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年9月16日提交的美国申请62/395,912和2017年9月15日提交的美国申请15/705,628的优先权。上述两个申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于控制装置诸如石化装置或精炼器的操作的方法和系统，并且更具体地涉及用于管理过程模型分析的交互式诊断系统。

背景技术

用于监测精炼器单元的诊断系统是基于过程模型的变化来控制装置的操作以早期检测故障状况的特征部。经营精炼器和石化联合企业的公司在当今的环境中通常面临着严峻的挑战。这些挑战可包括对故障状况的缓慢检测和响应、日益复杂的技术、劳动力经验水平的降低以及环境法规的变化。

对于装置操作员来说，便于故障诊断或用于纠正故障状况的纠正措施是一项困难的任务。需要及时、迅速的纠正措施来节省操作费用和时间，以提高装置的效率。在某些情况下，周期性地查看与故障条件相关的数据对于装置操作员来说是耗时、复杂且困难的过程。

但是，常规诊断系统缺乏有效的警报机制，为装置操作员提供准确的通知。此外，当装置操作员需要来自过程专家的附加帮助时，常规诊断系统无法向过程专家提供足够的警报。

开发直观的界面是装置操作员的任务，因为对化学过程的正确诊断分析可以迅速识别故障状况的根本原因。及时识别故障状况或操作缺口的根本原因可以显著降低操作费用并缩短时间。

因此，需要一种用于管理过程模型分析的经改进的诊断系统。

发明内容

本公开的一般目的是提高石化装置和精炼器的诊断操作效率。本公开的更具体的目的是解决上述一个或多个问题。本公开的一般目的可以至少部分地通过用于改进装置操作的方法来实现。该方法可包括从装置获得装置操作信息。

用于改进装置的操作的方法可包括从装置获得装置操作信息并使用该装置操作信息生成装置过程模型。该方法可包括通过互联网接收装置操作信息并使用该装置操作信息自动生成装置过程模型。

本公开可以使用配置的过程模型来监测、预测和/或优化各个过程单元、操作块和/或完整处理系统的性能。对预测性能与实际性能的常规和频繁分析允许及早识别可能影响优化的操作差异。

可以使用基于网络的计算机系统来实现该方法。在该平台中执行工作流程的优点包括改善了装置性能，这是由于提高了操作识别和捕获机会的能力、维持了弥补性能差距的能力、提高了利用人员专业知识的能力、以及改善了企业管理。

装置中的数据收集系统可以捕获可以自动发送到远程位置的数据，其中可以对其进行处理以例如消除误差和偏差，并且可以用于计算和报告性能结果。可以将装置和/或装置的各个过程单元的性能与一个或多个过程模型预测的性能进行比较，以识别任何操作差异或差距。

可以生成诊断报告诸如每日报告，其显示与预测性能相比较的实际性能，并且经由例如互联网或其他无线通信装置将其传递给一个或多个设备。识别的性能差距或差异可能与差距的原因相关联。识别的性能差距可用于解决性能差距。本公开的方法可以使用过程模型和装置操作信息来运行优化例程，该优化例程针对给定值(例如，进料、产物和价格)收敛于最佳装置操作。