非线性连续罐式柴油调合法制造技术

本发明专利技术涉及一种非线性连续罐式柴油调合法，其包括（１）建立基于构成成品柴油各组分实时流量及各流量之间的线性和非线性关系、各组分及成品柴油的实时质量属性中的线性和非线性关系的非线性数学模型；（２）将原油炼油速率、各侧线实时流量数据及各组分实时质量数据输入步骤（１）所建立非线性数学模型中，运算得到构成成品柴油各组分实时流量数据；（３）按由步骤（２）获得的构成成品柴油各组分实时流量数据进行成品柴油的调合等步骤。采用本发明专利技术所述柴油调合法，将显著提高柴油产品合格率及炼油厂效益。

【技术实现步骤摘要】
非线性连续罐式柴油调合法
本专利技术涉及一种柴油调合法，特别涉及一种非线性连续罐式柴油调合法。
技术介绍
近年来，随着环保要求的日趋严格，柴油的产品标准也越来越高。然而，与之相对应的是炼油厂的原油日趋多样化、重质化、劣质化、高硫化、高酸化。目前炼油厂在实际生产中，主要采用将生产柴油调合组分的各装置的实时馏出口流量连续进入最终调合罐，通过泵循环罐式调合法，以调度经验为依据确定柴油各类产品的调合配方。用这类配方进行的生产，在新标准检验下，产品合格率仅为60％～70％，重调、质量过剩、降级销售均有发生，炼油厂经济效益损失严重。而管道在线调合技术，由于在线分析仪表价格十分昂贵，目前在柴油调合生产过程极少使用。如何利用现有实时组分流量数据，现有人工分析质量指标及最新调合属性线性和非线性方程，在柴油的每日调合生产过程中，实时计算出最优的调合配方，是提高柴油产品合格率及提高炼油厂效益的关键技术。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供一种非线性连续罐式柴油调合方法，以此提高柴油产品合格率及炼油厂效益。本专利技术所说的非线性连续罐式柴油调合方法，其包括如下步骤：(1)建立基于构成成品柴油各组分实时流量及各流量之间的线性和非线性关系、各组分及成品柴油的实时质量属性中的线性和非线性关系的非线性数学模型；(2)将原油炼油速率、各侧线实时流量数据及各组分实时质量数据输入步骤(1)所建立非线性数学模型中，运算(如在Lingo 8.0软件中进行优化求解计算)得到构成成品柴油各组分实时流量数据；(3)按由步骤(2)获得的构成成品柴油各组分实时流量数据进行成品柴油的调合；其中：所说的非线性数学模型如下：MaxΣj=1ncjQPj-Σi=1mΣj=1nciQi,jorΣj=1nQPj---(1)]]>-->s.t.:QFu=Σu′∈UuΣs∈Su′,uQu′,s,u---(2)]]>QFu＜QFu-max                                                      (3)Qu，s＝du，s·QFu，s∈Su                                          (4)Qu,s=Σu′∈Us,uQu,s,u′---(5)]]>Σi=1mai,kQi,jΣi=1mQi,j=qj,k,j=1,2,···,n;k=1,2,···,l1---(6)]]>qj,l1+1=[ln(Σi=1m(0.929ai,l1+1·Qi,j))-lnQPj]/ln0.929,j=1,2,...,n---(7)]]>qj,l1+2=exp[Σi=1m(Qi,jQPj·lnai,l1+2)],j=1,2,...,n---(8)]]>qj,l1+3=9.4656T3-57.08217T2+129.075T-99.2741]]>T=f[(Σi=1mQi,j·ai,l1+3)/Σi=1mQi,j],j=1,2,...,n---(9)]]>bmin，j，k≤qj，k≤bmax，j，k   j＝1，2，…，n；k＝1，2，…，l    (10)u——能生产柴油组分油的装置的名称；n——柴油最终产品的种类数，如：0#车柴，0#轻柴，-10#柴油等；m——参与柴油终产品调合的调合组分的数量；l——在柴油成品油调合中需要考虑的主要性能指标数；Su′，u——离开装置u′进入装置u的油流的集合；Su——装置u生产的所有产品的集合；Us，u——接收油流s的所有装置u的集合；Uu——有产品油直接流入装置u的所有前续装置的集合；QFu——装置u的进给总流量；-->QFu-max——装置u的最大处理能力，即最大进口总流量(吨/天)；Qu，s——装置u生产的某产品s的流量；du，s——装置u生产的某产品s的产出率(％)；Qu，s，u′——装置u生产的某产品s进入装置u′的流量；Qi，j——终产品j(j＝1，2，…，n)中调合组分i(i＝1，2，…，m)的流量；QPj——终产品j(j＝1，2，…，n)的流量；cj——柴油成品油j(j＝1，2，…，n)的出厂单价；ci——调合组分i(i＝1，2，…，m)的进厂单价；ai，k——调合组分i(i＝1，2，…，m)的一种性能指标k(k＝1，2，…，l1，l1+1，…，l)，其中前l1个为线性约束，从第l1+1个到第l(＝l1+3)个为非线性约束；qj，k——终产品j(j＝1，2，…，n)的一种性能指标k(k＝1，2，…，l)；bmax，j，k、bmin，j，k——终产品j(j＝1，2，…，n)的质量指标k(k＝1，2，…，l)的约束值的上、下限。式(1)表示单位时间调合总收益或调合总产量；式(2)表示装置u的进给流量为所有前序装置u′中生产的进入装置u的产品的流量的总和；式(3)表示装置u的进口总流量应小于装置本身的最大处理能力；式(4)表示装置u产出的某产品s的流量为该装置的进给流量乘以相应产品线的产出率(也可采用实时馏出口流量数据)；式(5)表示装置u生产的某产品s的流量等于流入后序各装置(包括未用完进入储罐部分)的各分支流量总和；式(6)为调合后的成品油j的l1个线性性能指标的值；式(7)为成品油j的第l1+1个(闪点)非线性指标；式(8)为成品油j的第l1+2个(运动粘度)的非线性指标；式(9)为成品油j的第l1+3个(凝点)的非线性指标，式中T为按调合凝点与调合组分凝点成线性关系计算出凝点值，得出此值后查表(表中数据参看侯详麟主编《中国炼油技术》(三)，554～556页)并按线性插值法得出的与之相对应的换算因子；(10)表示调合后的成品油j的性能指标k的值必须满足相应的成品油质量指标要求的约束；除凝点外，其余所有参数及变量非负为默认约束。本专利技术在综合考虑生产柴油调合组分各装置的实时流量数据，实时质量数据的基础上，能够快速计算出满足质量检验指标和质量平衡要求的柴油实时调合优化配方，从而提供实时柴油调合比例，为柴油产品质量的控制提供了有利的依据；由于采用数学规划模型方式进行建模，通用性很强，大大提高了模型的适用范围。采用数学规划常用软件Lingo进行求解，运算速度快，使计算能够实时在线进行。这在目前炼油厂所炼原油种类日益多样化，-->即使是一个油田的原油所含成分每日变动也很大的生产情况下，为柴油产品的优化生产提供了有力的保障。附图说明图1为柴油连续罐式调合典型生产流程图其中：CDU1-常减压蒸馏装置1；CDU2-常减压蒸馏装置2；HT1-汽柴油加氢装置1；HT2-汽柴油加氢装置2；LHT-润滑油加氢装置；DP-之前未用完剩余组分；DP1-柴油终产品调合罐1；DP2-柴油终产品调合罐2。QFCDU1-装置CDU1的进给总流量；QFCDU2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非线性连续罐式柴油调合方法，其包括如下步骤：　　　　（１）建立基于构成成品柴油的各组分实时流量及各流量之间的相关线性和非线性关系、各组分及成品柴油的实时质量属性中的线性和非线性关系的非线性数学模型；　　　　（２）将原油炼油速率、各侧线实时流量数据及各组分实时质量数据输入步骤（１）所建立非线性数学模型中，运算得到构成成品柴油各组分实时流量数据；　　　　（３）按由步骤（２）获得的构成成品柴油各组分实时流量数据进行成品柴油的调合。

【技术特征摘要】
1、一种非线性连续罐式柴油调合方法，其包括如下步骤：(1)建立基于构成成品柴油的各组分实时流量及各流量之间的相关线性和非线性关系、各组分及成品柴油的实时质量属性中的线性和非线性关系的非线性数学模型；(2)将原油炼油速率、各侧线实时流量数据及各组分实时质量数据输入步骤(1)所建立非线性数学模型中，运算得到构成成品柴油各组分实时流量数据；(3)按由步骤(2)获得的构成成品柴油各组分实时流量数据进行成品柴油的调合。2、如权利要求1所述的非线性连续罐式柴油调合方法，其特征在于，步骤(1)中所述非线性数学模型如下：MaxΣj=1ncjQPj-Σi=1mΣj=1nciQi,jorΣj=1nQPj...(1)]]>s.t.:QFu=Σu′∈UuΣs∈Su′,uQu′,s,u...(2)]]>QFu＜QFu-max                                                           (3)Qu，s＝du，s·QFu，s∈Su                                               (4)Qu,s=Σu′∈Us,uQu,s,u′...(5)]]>Σi=1mai,kQi,jΣi=1mQi,jqj,kj=1,2,...,n;k=1,2,...,l1...(6)]]>qj,l1+1=[ln(Σi=1m(0.929ai,l1+1·Qi,j))-lnQPj]/ln0.929,j=1,2,...,n...(7)]]>qj,l1+2=exp[Σi=1m(Qi,jQPj·lnai,l1+2)],j=...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾幸生，曹萃文，张凌波，徐震浩，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]