一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法，其采用的调控装置包括测量仪表、执行机构、可编程控制器和上位机；其中，测量仪表和执行机构分别与可编程控制器连接，可编程控制器与上位机连接，在上位机上安装有组态软件、数据库和智能算法软件。本发明专利技术在上述调控装置的基础上设计了用于实时调控炼油污水气浮装置的运行参数的方法，通过采集实时变化的来水的水量水质数据，利用智能算法实时地调控气浮装置的运行参数以获得最优的处理效果并节省药剂投加量，填补了气浮装置智能优化控制的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法
本专利技术涉及一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法。
技术介绍
目前，石化行业炼油厂含油污水的处理通常使用老三套工艺，即：隔油、气浮和生化。隔油装置能够去除污水中大部分的浮油，气浮装置的作用是去除分散油和乳化油。目前炼油污水的气浮装置主要采用涡凹气浮和加压溶气气浮，流程设置上通常为一级或两级气浮。两级气浮有如下三种形式：两级涡凹、两级加压溶气或一级涡凹+二级加压溶气。经过对多家炼油厂的污水处理工艺调研后发现进入气浮装置的水量和水质变化很大。理论上，进水的流量、含油量、pH和温度变化时应及时调整气浮装置的工艺参数。而现有的气浮装置通常按照固定的参数运行：使用的混凝剂(聚合铝，PAC)和助凝剂(聚丙烯酰胺，PAM)的量是恒定的，加压溶气气浮的回流量是恒定的。此种情况下，来水发生变化时不能对工艺参数做出及时调整，经常造成进入后续生化处理装置的石油类高于限定值30mg/L。而含油量过高会引起生化系统运行崩溃，导致污泥上浮、出水的水质变差。此外，炼油污水厂人员为保守起见，PAC和PAM的投加量通常高于设计值，造成很大的药剂浪费且增加污水不可生化性。因此，如何针对实时变化的来水水量和水质及时的调整气浮工艺参数是亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法，该方法通过实时调控气浮装置的运行参数，利于获得最优的处理效果并节省药剂投加量。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法，所述方法基于如下调控装置对炼油污水气浮装置的运行参数进行实时调控；所述调控装置包括测量仪表、执行机构、可编程控制器以及上位机；其中，测量仪表和执行机构分别与可编程控制器连接，可编程控制器与上位机连接；测量仪表包括在线流量计、在线温度计、在线pH计和两个在线浊度计，分别为一号在线浊度计和二号在线浊度计；其中：在线流量计、在线温度计、在线pH计和一号在线浊度计安装在隔油装置与气浮装置之间的连接管线上，二号在线浊度计安装在气浮装置的出口位置；执行机构包括PAC计量泵、PAM计量泵和回流泵，其中，PAC计量泵和PAM计量泵分别配置有与可编程控制器连接的变频器电动阀；所述方法包括如下处理步骤：a可编程控制器接收来自在线流量计、在线温度计、在线pH计和两个在线浊度计发送的实时数据，并将该实时数据上传至上位机；上位机中的智能软件根据前期获得的数据集，运算判断目前的运行参数下出水的含油量是否会超标：若含油量不超标，则维持现有的运行参数，执行步骤b；若含油量超标，则依据前期获得的数据集调节相应的运行参数，执行步骤b；b将步骤a中运算结果与气浮装置出口位置的二号在线浊度计测量值进行比较：若含油量不超标，则认为控制策略成功，执行步骤c；若含油量超标，则需要对相应的运行参数进行调节，调节后重新与二号在线浊度计测量值进行比较判断：若含油量不超标，则认为控制策略成功，执行步骤c；若含油量超标，则返回上述步骤a重新调节相应的运行参数；c更新现有的数据集；d重复上述过程，针对来水水量水质变化实时及时做出运行参数反馈调整。优选地，所述可编程控制器采用PLC控制器。优选地，所述PLC控制器具有多路模拟量输入和多路模拟量输出，带有PID计算模块。优选地，所述回流泵包括涡凹气浮用回流泵和/或加压溶气气浮用回流泵。优选地，所述回流泵选用加压溶气气浮用回流泵，并配置有与可编程控制连接的变频器电动阀。优选地，所述步骤a中前期获得的数据集为经过步骤c更新后的经验数据集。优选地，所述上位机上安装有组态软件、数据库和智能算法软件；其中：组态软件用于接收可编程控制器输出的信号或向可编程控制器输出信号进行反馈调控，并以界面的形式展示系统的运行状态；数据库用于存储数据并与组态软件和智能算法软件之间建立通讯：数据库从组态软件获取数据或向组态软件写入数据；智能算法软件从数据库获取数据或者向数据库写入数据。优选地，智能算法软件通过对测量仪表监测数据的记录、筛选、计算，最终输出各执行机构的最优运行参数；该智能算法软件以递归神经网络模型为内核，具有自主学习的功能。优选地，所述递归神经网络模型具有如下结构，即：神经元之间存在全局或者局部反馈连接的神经网络，信息在向前传递的同时还需要进行逆向传递，信息的反馈发生在不同网络层的神经元之间或仅限于某一层上。优选地，所述在线流量计、在线温度计、在线pH计和在线浊度计均输出4-20mA信号。本专利技术具有如下优点：本专利技术通过采集实时变化的来水的水量水质数据，利用智能算法实时地调控气浮装置的运行参数以获得最优的处理效果并节省药剂投加量，填补了气浮装置智能优化控制的空白。附图说明图1为本专利技术中一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的装置结构图；图2为本专利技术中一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法流程图。具体实施方式下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：实施例1结合图1所示，一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的装置，包括测量仪表、执行机构、可编程控制器以及上位机。其中，测量仪表和执行机构分别与可编程控制器连接，可编程控制器与上位机连接。本专利技术认为影响气浮处理的入流因素为流量、温度、pH和含油量。因此，本专利技术中的测量仪表包括在线流量计、在线温度计、在线pH计和两个在线浊度计，分别为一号在线浊度计和二号在线浊度计。其中：在线流量计、在线温度计、在线pH计和一号在线浊度计安装在隔油装置与气浮装置之间的连接管线上，二号在线浊度计安装在气浮装置的出口位置，用于记录出水中含油量。在线浊度计可间接反映污水中含油量的高低。另外，在线流量计、在线温度计、在线pH计和在线浊度计均输出4-20mA信号。执行机构包括PAC计量泵、PAM计量泵和回流泵，其中，PAC计量泵和PAM计量泵分别配置有与可编程控制器连接的变频器电动阀。其中，回流泵包括涡凹气浮用回流泵和/或加压溶气气浮用回流泵。当回流泵只选用涡凹气浮用回流泵时，无需对上述回流泵进行重新改造。当回流泵选用加压溶气气浮用回流泵时，上述回流泵需要配置有与可编程控制连接的变频器电动阀。变频调节的方式为通过4-20mA信号调节变频器电动阀进而调节各个泵的流量。优选地，本专利技术中的可编程控制器采用PLC控制器。上述PLC控制器具有多路模拟量输入(AI)和多路模拟量输出(AO)功能，既接收来自测量仪表和执行机构的4-20mA信号也向执行机构输出4-20mA信号，且带有PID计算模块用于执行机构的调整，并可向上位机传输信号。在上位机上安装有组态软件、数据库和相应的智能算法软件。其中：组态软件可以是组态王、IFIX、RSVIEW等。组态软件可以接收PLC输出的信号也可向PLC输出信号用于反馈调控，并以界面的形式展示系统的运行状态，如展示实时水质数据、实时调节参数、历史数据和历史调节参数等。数据库可以存储大量数据并与组态软件和智能算法软件之间建立通讯：数据库从组态软件获取数据或向组态软件写入数据；智能算法从数据库获取数据或者向数据库写入数据。智能算法软件的运行方式是通过对在线仪表监测数据的记录、筛选、计算，最终输出各执行机构的最优运行参数，该最优运行参数包括计量泵的流量值和回流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法，其特征在于，所述方法基于如下调控装置对炼油污水气浮装置的运行参数进行实时调控；所述调控装置包括测量仪表、执行机构、可编程控制器以及上位机；其中，测量仪表和执行机构分别与可编程控制器连接，可编程控制器与上位机连接；测量仪表包括在线流量计、在线温度计、在线pH计和两个在线浊度计，分别为一号在线浊度计和二号在线浊度计；其中：在线流量计、在线温度计、在线pH计和一号在线浊度计安装在隔油装置与气浮装置之间的连接管线上，二号在线浊度计安装在气浮装置的出口位置；执行机构包括PAC计量泵、PAM计量泵和回流泵，其中，PAC计量泵和PAM计量泵分别配置有与可编程控制器连接的变频器电动阀；所述方法包括如下处理步骤：a可编程控制器接收来自在线流量计、在线温度计、在线pH计和两个在线浊度计发送的实时数据，并将该实时数据上传至上位机；上位机根据前期获得的数据集，运算判断目前的运行参数下出水的含油量是否会超标：若含油量不超标，则维持现有的运行参数，执行步骤b；若含油量超标，则依据前期获得的数据集调节相应的运行参数，执行步骤b；b将步骤a中运算结果与气浮装置出口位置的二号在线浊度计测量值进行比较：若含油量不超标，则认为控制策略成功，执行步骤c；若含油量超标，则需要对相应的运行参数进行调节，调节后重新与二号在线浊度计测量值进行比较判断：若含油量不超标，则认为控制策略成功，执行步骤c；若含油量超标，则返回上述步骤a重新调节相应的运行参数；c更新现有的数据集；d重复上述过程，针对来水水量水质变化实时及时做出运行参数反馈调整。...

【技术特征摘要】
1.一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法，其特征在于，所述方法基于如下调控装置对炼油污水气浮装置的运行参数进行实时调控；所述调控装置包括测量仪表、执行机构、可编程控制器以及上位机；其中，测量仪表和执行机构分别与可编程控制器连接，可编程控制器与上位机连接；测量仪表包括在线流量计、在线温度计、在线pH计和两个在线浊度计，分别为一号在线浊度计和二号在线浊度计；其中：在线流量计、在线温度计、在线pH计和一号在线浊度计安装在隔油装置与气浮装置之间的连接管线上，二号在线浊度计安装在气浮装置的出口位置；执行机构包括PAC计量泵、PAM计量泵和回流泵，其中，PAC计量泵和PAM计量泵分别配置有与可编程控制器连接的变频器电动阀；所述方法包括如下处理步骤：a可编程控制器接收来自在线流量计、在线温度计、在线pH计和两个在线浊度计发送的实时数据，并将该实时数据上传至上位机；上位机根据前期获得的数据集，运算判断目前的运行参数下出水的含油量是否会超标：若含油量不超标，则维持现有的运行参数，执行步骤b；若含油量超标，则依据前期获得的数据集调节相应的运行参数，执行步骤b；b将步骤a中运算结果与气浮装置出口位置的二号在线浊度计测量值进行比较：若含油量不超标，则认为控制策略成功，执行步骤c；若含油量超标，则需要对相应的运行参数进行调节，调节后重新与二号在线浊度计测量值进行比较判断：若含油量不超标，则认为控制策略成功，执行步骤c；若含油量超标，则返回上述步骤a重新调节相应的运行参数；c更新现有的数据集；d重复上述过程，针对来水水量水质变化实时及时做出运行参数反馈调整。2.根据权利要求1所述的一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法，其特征在于，所述可编程控制器采用PLC控制器。3.根据权利要求2所述的一种用于实时调控炼油污水气浮装置运行参数的方法，其特征在于，所述PL...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋项宁，郭亚逢，牟桂芹，隋立华，唐晓丽，赵乾斌，姚猛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37