[发明专利]一种常减压装置的实时优化方法

权利要求书

1.一种常减压装置的实时优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)通过在线原油分析仪实时检测并获取常减压装置的原油及侧线流股的宏观性质；

(2)根据原油及侧线流股的宏观性质，在历史原油分子数据库中检索得到最接近的一个或若干个数据库记录，基于得到的最接近数据库记录对原油分子数据进行拟合，使得原油分子数据与原油及侧线流股的宏观性质的吻合程度达到指定的范围；其中，拟合后的原油分子数据即为原油详细分子组成；

(3)结合步骤(2)获得的原油详细分子组成，采用分子级原油切割模型对原油中不同沸程的分子进行分割，得出不同温度范围的馏分的详细分子组成及宏观性质；

(4)根据常减压装置的操作数据，结合分析仪所检测的原油及侧线流股的宏观性质对分子级原油切割模型的参数集进行校正；

(5)基于拟合后的原油详细分子组成及分子级原油切割模型构建运筹学规划模型；

(6)采用混合整数非线性规划(MINLP)优化求解器、非线性规划(NLP)优化求解器、线性规划(LP)优化求解器中优选的一种求解器对步骤(5)得到的运筹学规划模型进行优化求解，获得规划模型的最优解，最优解即对应为常减压装置操作的最优操作参数集；

(7)将得到的最优操作参数集传输给先进控制系统，先进控制系统根据最优操作参数集控制集散控制系统执行优化操作方案，实现对常减压装置的操作优化。

2.根据权利要求1所述的一种常减压装置的实时优化方法，其特征在于：所述的原油及侧线流股的宏观性质包括密度、馏程、碳含量、硫含量、氮含量、残碳、闪点、粘度。

3.根据权利要求1所述的一种常减压装置的实时优化方法，其特征在于：所述的历史原油分子数据库为预先建立的数据库，包含原油密度、馏程、碳含量、硫含量、氮含量、残碳、闪点、粘度宏观性质的数据，以及从初馏点到终馏点全部馏程范围的代表性分子组成，数量在1万个分子及以上。

4.根据权利要求1所述的一种常减压装置的实时优化方法，其特征在于：所述在检索时采用最小余弦函数算法计算宏观性质与历史原油分子数据库中样品的宏观性质之间的差异。

5.根据权利要求1所述的一种常减压装置的实时优化方法，其特征在于：所述常减压装置的操作数据包括侧线流股的抽出温度、侧线流股的抽出量，以及集散控制系统实时采集的仪表装置、阀门装置的数据；优选的，操作数据包括温度、压力、流量。

6.根据权利要求1所述的一种常减压装置的实时优化方法，其特征在于：所述的运筹学规划模型包含切割温度范围与切割出的流股宏观性质的关联算法，以及物料平衡方程、热量平衡方程；其中切割温度范围与切割出的流股宏观性质的关联算法采用以分子级原油切割模型作为黑箱算法的方法。

7.根据权利要求6所述的一种常减压装置的实时优化方法，其特征在于：所述的切割温度范围与切割出的流股宏观性质的关联算法还可采用将分子级原油切割模型计算结果归纳为数学公式的方法，其中归纳出的数学公式为线性或者非线性的。

8.根据权利要求1所述的一种常减压装置的实时优化方法，其特征在于：所述步骤(6)中优选采用混合整数非线性规划(MINLP)优化求解器进行求解。