[发明专利]一种具有动态松弛的原油调度调合一体化方法

说明书

本发明公开了一种具有动态松弛的原油调度调合一体化方法，该方法针对调度方案与常减压装置原油进料性质约束不匹配时导致调度排产无法继续进行的情况，引入对原油性质约束可动态调节的松弛策略，帮助炼化企业制定可长时间执行的原油调度排产方案。该方法可指导原油调度操作的有序实施，进一步提升了原油调合调度一体化系统的可执行性和灵活性，保障原油调度排产和生产加工的平稳过渡和运行。

技术领域

本发明涉及原油调度与调合领域，具体为一种采用动态松弛策略提高原油调度可执行性和灵活性的原油调度调合一体化方法。

背景技术

原油调合与调度一体化已成为炼化企业原油储运与加工生产协调衔接的有效方法。通过将原油调合与调度进行一体化考虑，可以制定出较长时间(如未来一周)的生产安排，实现生产长时间连续稳定运行。

然而，调度调合一体化方案在实际应用时还存在一些亟需解决的技术问题。由于我国原油加工对外依存度上升以及受国际原油市场油价波动影响，炼化企业进口原油存在种类繁多，不同采购批次的原油量不均衡等问题，这些问题加深了原油调度排产和调合原油性质控制之间的矛盾，造成调度排产困难，甚至无法得到满足性质要求的一个完整周期调度方案。事实上，企业调度人员在进行调度排产时针对上述问题往往采用“远松近紧”的策略，即对当下的性质进行严格管控，而对几天后的性质进行适当放宽。这是因为，在原油调度和加工过程中总会存在一些不确定因素，企业在生产中进行调整是常态，严格的进料性质约束对当前的生产具有积极作用，但对离的较远的生产约束可适当放松，以便调度排产得以继续进行。

综上所述，炼化企业亟需一种改进的原油调度调合一体化系统，该系统可以结合现场工艺人员的经验和生产过程中的变化状况对生产调度的约束条件进行调整，从而提高原油调度的可执行性和灵活性，使得原油调度调合一体化系统更加贴近实际生产需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有动态松弛的原油调度调合一体化方法，该方法在面临原油调度排产方案与常减压装置(CDU)进料需求冲突时，引入采用动态松弛策略的临时调度方案替代当前方案，同时结合现场工艺人员的经验重新求解可长时间执行的最优原油调度排产方案并对临时方案进行替换，保证调度生产过程可持续平稳运行。

本发明具有如下步骤：

(1)根据企业原油加工生产需求以及库存量确定一个调度周期内待加工原油品种和数量，并确定常减压加工装置进料性质约束；

(2)采用考虑库存量的原油调合优化模型，优化求解原油调合配方；

(3)在调度方案中增加现有调合配方约束，制定原油调度排产方案；

(4)判断该调度排产方案与常减压装置进料约束是否匹配，如果调度排产方案符合约束条件，则持续执行该调度排产方案，否则进行步骤(5)；

(5)包括同时执行的两个操作：

(5A)放弃原有调度排产方案，将调度工况由正常状态切换至应急状态，依据下式引入调合原油性质约束动态松弛策略以获取应急原油调度排产方案：

式中t为调度优化时间步，表示t对应的调度优化周期内第θ种原油性质，U_θmax、U_θmin分别表示的容许上限与下限，t_opt1为优化时间步的设定值1，即在此时间段内性质需在允许范围内，t_opt2为优化时间步的设定值2，为t对应的调度优化周期内第θ个原油性质的动态松弛因子；

(5B)重设目标进料性质，结合库存量，计算得到可长时间执行的最优原油调度排产方案；(6)步骤(5B)获取最优原油调度排产方案后，终止应急原油调度排产方案，持续执行最优原油调度排产方案。

优选的，步骤(5A)中在调度约束过程中引入的动态松弛因子根据下式计算：