炼油厂原油精炼调度方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20161275 阅读:29 留言:0更新日期:2019-01-19 00:14
一种炼油厂原油精炼调度方法及装置,其中,所述方法包括:确定原油精炼调度的优化目标,优化目标包括最小化生产成本和最大化加工速率;根据最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量;将待处理原油拆分成若干个原油包,各原油包中原油数量至少能够被至少一个蒸馏塔处理;根据各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包,以最小化生产成本。相对于现有技术中,预先建立批量加工过程数学模型中的复杂变量设置,本发明专利技术实施例分解了混合优化问题,从而可以简化建立原油精炼调度计划。

【技术实现步骤摘要】
炼油厂原油精炼调度方法及装置
本专利技术涉及炼油
,具体涉及一种炼油厂原油精炼调度方法及装置。
技术介绍
原油作业的短期调度是一个组合性问题,涉及非常多的细节,非常复杂。近年来,为了提高利润,炼油厂运营有效技术的发展被赋予高度重视。炼油厂的运营有三个层次:生产计划,生产调度和过程控制。到目前为止,在过程控制层面,已经安装了先进的控制系统进行单元控制,以优化大多数炼油厂的一些生产目标,从而显著提高单位水平的生产率。然而,优化的生产单位并不意味着工厂的整体经济优化。在规划层面,使用基于线性规划技术的商业软件,特别是其中可对流程工业进行建模的软件,我们可以制定整个炼油厂的总体生产计划。因此,可以认为规划层面的技术已经得到了很好的发展,进一步改进的空间并不大。短期调度处于中级层次,缺乏有效的技术和软件工具。这三个层次应该共同合作,以有效运作一个加工工厂。因此,利用成熟的计划和过程控制技术,开发有效的短期调度技术至关重要。为了寻找有效的短期调度技术,近年来,很多方案采用数学规划方法对批量加工过程进行建模。基于对时间的描述方式的不同,这些数学规划模型可以分为两类:离散时间模型和连续时间模型,前者将调度范围划分为具有统一持续时间的多个时间间隔,事件(例如操作的开始和结束)应该发生在时间间隔的边界处。主要缺点是均匀时间间隔必须足够小,以获得可接受的精度,这导致了大量的变量,并且使得该问题很难解决。后者虽然可以显著减少离散变量的数量,但其却同时存在非线性约束,使得该问题依然难以求解。此外,为了使问题可以解决,大多数离散时间和连续时间的数学规划模型做出了特殊的假设,然而,基于这些假设所得到炼油计划并不能满足实际的需求。如果能够有效地找到一个满足实际需求的炼油计划,就可以解决原油操作的短期调度问题。因此,如何分解混合优化问题来建立原油精炼调度计划成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于如何分解混合优化问题来建立原油精炼调度计划。为此,根据第一方面,本专利技术实施例公开了一种炼油厂原油精炼调度方法,包括:确定原油精炼调度的优化目标,优化目标包括最小化生产成本和最大化加工速率;根据最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量;将待处理原油拆分成若干个原油包,各原油包中原油数量至少能够被至少一个蒸馏塔处理;根据各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包,以最小化生产成本。可选地,根据最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量包括:获取炼油厂原油精炼调度的蒸馏塔数量;获取各蒸馏塔精炼调度的约束条件;根据蒸馏塔数量和约束条件线性规划各个蒸馏塔待处理原油的原油数量,以最大化加工速率。可选地,约束条件包括:原油进料速度约束、总生产率约束和初始状态约束中的一种或多种。可选地,根据各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包包括:根据蒸馏塔数量和各个蒸馏塔待处理原油量建立运输问题数学模型;将各个原油包中的原油数量作为运输问题数学模型的输入得到运输分配结果,运输分配结果为确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包。根据第二方面,本专利技术实施例公开了一种炼油厂原油精炼调度装置,包括:目标确定模块,用于确定原油精炼调度的优化目标,优化目标包括最小化生产成本和最大化加工速率;原油量确定模块,用于根据最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量;原油包拆分模块,用于将待处理原油拆分成若干个原油包,各原油包中原油数量至少能够被至少一个蒸馏塔处理;原油包分配模块,用于根据各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包,以最小化生产成本。可选地,原油量确定模块包括:数量获取单元,用于获取炼油厂原油精炼调度的蒸馏塔数量;约束条件单元,用于获取各蒸馏塔精炼调度的约束条件;线性规划单元,用于根据蒸馏塔数量和约束条件线性规划各个蒸馏塔待处理原油的原油数量,以最大化加工速率。可选地,约束条件包括:原油进料速度约束、总生产率约束和初始状态约束中的一种或多种。可选地,原油包分配模块包括:建模单元,用于根据蒸馏塔数量和各个蒸馏塔待处理原油量建立运输问题数学模型;分配单元,用于将各个原油包中的原油数量作为运输问题数学模型的输入得到运输分配结果,运输分配结果为确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包。根据第三方面,本专利技术实施例公开了一种计算机装置,包括处理器,处理器用于执行存储器中存储的计算机程序实现如下方法:确定原油精炼调度的优化目标,优化目标包括最小化生产成本和最大化加工速率;根据最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量;将待处理原油拆分成若干个原油包,各原油包中原油数量至少能够被至少一个蒸馏塔处理;根据各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包,以最小化生产成本。根据第四方面,本专利技术实施例公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,存储介质中存储的计算机程序被执行实现如下方法:确定原油精炼调度的优化目标,优化目标包括最小化生产成本和最大化加工速率;根据最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量;将待处理原油拆分成若干个原油包,各原油包中原油数量至少能够被至少一个蒸馏塔处理;根据各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包,以最小化生产成本。本专利技术技术方案,具有如下优点:本专利技术实施例提供的炼油厂原油精炼调度方法及装置,在确定原油精炼调度的优化目标后,根据优化目标中的最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量,而后,将待处理原油拆分成若干个原油包,根据各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包,从而实现优化目标中最小化生产成本。相对于现有技术中,预先建立批量加工过程数学模型中的复杂变量设置,本专利技术实施例分解了混合优化问题,从而可以简化建立原油精炼调度计划。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种炼油厂原油精炼调度方法流程图;图2为本专利技术实施例公开的一种炼油厂原油精炼调度装置结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种炼油厂原油精炼调度方法,其特征在于,包括:确定原油精炼调度的优化目标,所述优化目标包括最小化生产成本和最大化加工速率;根据所述最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量;将待处理原油拆分成若干个原油包,各原油包中原油数量至少能够被至少一个蒸馏塔处理;根据所述各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包,以最小化生产成本。

【技术特征摘要】
1.一种炼油厂原油精炼调度方法,其特征在于,包括:确定原油精炼调度的优化目标,所述优化目标包括最小化生产成本和最大化加工速率;根据所述最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量;将待处理原油拆分成若干个原油包,各原油包中原油数量至少能够被至少一个蒸馏塔处理;根据所述各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包,以最小化生产成本。2.如权利要求1所述的炼油厂原油精炼调度方法,其特征在于,所述根据所述最大化加工速率确定各个蒸馏塔待处理原油量包括:获取炼油厂原油精炼调度的蒸馏塔数量;获取各蒸馏塔精炼调度的约束条件;根据所述蒸馏塔数量和所述约束条件线性规划各个蒸馏塔待处理原油的原油数量,以最大化加工速率。3.如权利要求2所述的炼油厂原油精炼调度方法,其特征在于,所述约束条件包括:原油进料速度约束、总生产率约束和初始状态约束中的一种或多种。4.如权利要求1-3任意一项所述的炼油厂原油精炼调度方法,其特征在于,所述根据所述各个蒸馏塔待处理原油量和各个原油包中的原油数量确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包包括:根据蒸馏塔数量和各个蒸馏塔待处理原油量建立运输问题数学模型;将所述各个原油包中的原油数量作为所述运输问题数学模型的输入得到运输分配结果,所述运输分配结果为确定分配给各个蒸馏塔的待处理原油包。5.一种炼油厂原油精炼调度装置,其特征在于,包括:目标确定模块,用于确定原油精炼调度的优化目标,所述优化目标包括最小化生产成本和最大化加工速率;原油量确定模块...

【专利技术属性】
技术研发人员:伍乃骐周孟初乔岩李杰郭宇翔宋泰然曹健
申请(专利权)人:深圳埃克斯工业自动化有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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