用于预测炼油厂中的蒸馏塔的堵塞的方法、计算机程序和相关联的预测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于使用机器学习预测蒸馏塔的堵塞的方法(38)，包括

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于预测炼油厂中的蒸馏塔的堵塞的方法、计算机程序和相关联的预测系统


[0001]本专利技术涉及一种用于预测炼油厂的至少一个蒸馏塔中的液泛的方法。
[0002]本专利技术还涉及一种包括软件指令的计算机程序，所述软件指令在由计算机执行时实施这样的预测方法。
[0003]本专利技术还涉及一种用于预测炼油厂的至少一个蒸馏塔中的液泛的系统，该系统通过机器学习来实施。

技术介绍

[0004]文献美国专利号2018/275690A1和文献美国专利号2002/116079A1都涉及监测炼油厂的一般操作；文献美国专利号2018/275690A1特别地公开了将炼油厂或炼油厂单元的性能与通过一个或多个过程模型预测的性能进行比较，以便识别操作中的差异或缺陷。
[0005]美国专利号2008/082265A1涉及用于促进监测和诊断的系统和方法，旨在防止产品精炼过程中的焦化单元的焦化加热装置中的任何异常情况。
[0006]然而，这些文献都没有公开专门用于监测炼油厂蒸馏塔的状态并且特别地涉及预测一个或多个蒸馏塔中的液泛的解决方案。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过机器学习实施的用于预测炼油厂的至少一个蒸馏塔中的液泛的方法(38)，所述方法包括：
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用于预测液泛的机器学习模型的构建和训练阶段(40)，所述机器学习模型从在预定的先前时段期间并且至少从所述炼油厂的一组传感器预先收集的数据集获得，每个收集数据与传感器时间数据相关联，
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用于预测液泛的操作阶段(42)，包括以下步骤：
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从所述炼油厂的所述一组传感器收集(56)当前数据流，直到预定大小的数据缓冲器被填充，所述当前数据流的每个数据进一步与传感器时间数据相关联，
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通过预定的清理和分类对来自所述数据缓冲器的所述数据进行预处理(64)，递送当前的干净且分类的数据集，
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使与所述当前的干净且分类的数据集的当前收集数据流的数据相关联的所述传感器时间数据同步(66)，递送当前的干净且分类的数据集，
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从所述当前的干净、分类且同步的数据集确定(70)表示所述至少一个蒸馏塔的至少一个当前性能的变量的至少一个当前值，并且将所述变量的所述至少一个值添加到所述当前的干净、分类且同步的数据集，以便形成待处理的当前数据集，
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通过计算所述待处理的当前数据集的预定导数，来形成(72)当前的变换数据集，
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通过将所述学习模型应用于所述当前的变换数据集来预测(74)所述至少一个蒸馏塔的所述当前状态，所述当前状态对应于表示当前预液泛的存在或不存在的二进制值。2.根据权利要求1所述的预测方法(38)，其中构建和训练用于预测液泛的机器学习模型的阶段(40)包括以下步骤：
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通过预定的清理和分类对预先收集的所述数据集进行预处理(44)，所述预处理(44)递送初步的干净且分类的数据，
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使与所述初步的干净且分类的数据集的收集数据相关联的所述传感器时间数据同步(46)，递送初步的干净、分类且同步的数据集，
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从所述初步的干净、分类且同步的数据集确定(48)表示所述至少一个蒸馏塔的至少一个初步性能的变量的至少一个值，并将所述变量的所述至少一个值添加到所述初步的干净、分类且同步的数据集，以便形成待处理的初步数据集，
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通过计算和过滤待处理的所述初步数据集的预定导数来对所述学习模型执行回归(50)，形成由所述学习模型产生的两个类别，所述学习模型分别与所述至少一个蒸馏塔的正常操作和所述至少一个蒸馏塔的预液泛相关联，
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以预定采样率对由所述学习模型产生的所述两个类别进行重新采样(52)，
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使用来自所述重新采样步骤的所有样本来确定、训练和验证(54)所述学习模型。3.根据权利要求2所述的预测方法(38)，其中在用于预测液泛的机器学习模型的所述构建和训练阶段内实施和/或在所述液泛预测操作阶段内实施的所述同步(46、66)包括：应用(47、68)根据所述一组传感器中的每个传感器的位置确定的时间滞后。4.根据前述权利要求中任一项所述的预测方法(38)，其中所述学习模型是包括预定数量的估计器和最大深度的随机森林模型，所述最大深度被配置用于扩展所述随机森林的每个节点直到所有叶子都是纯的或直到所有叶子都包含少于两个样本。5.根据前述权利要求2至4中任一项所述的预测方法(38)，其中表示至少一个当前性能
的所述当前变量和/或表示至少一个先前性能的所述变量是属于至少包括以下的组的类型：
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所述至少一个蒸馏塔内的总流速的变化，
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液泛特性，所述液泛特性对应于预定回流流速设定点和在与所述操作阶段或所述构建阶段相关联的数据收集步骤期间测量和收集的回流流速之间的差，
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对应于所述液
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气比与所述抽取塔盘的回流比的比率的所述至少一个蒸馏塔的上再循环指标，所述液
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气比和所述回流比在与所述操作阶段或与所述构建阶段相关联的数据收集步骤期间进行测量和收集，
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至少从在与所述操作阶段或所述构建阶段相关联的数据收集步骤期间测量和收集的所述至少一个蒸馏塔的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安，
申请(专利权)人：道达尔能源一技术公司，
类型：发明
国别省市：