【技术实现步骤摘要】
本公开涉及石油化工，尤其涉及一种用于对催化重整反应器建模的方法、系统、电子设备以及存储介质。
技术介绍
1、催化重整是石化工业中最重要的加工工艺之一，催化重整工艺是炼化企业高辛烷值汽油组分的主要生产来源，也是芳烃产业链条的龙头。催化重整以石脑油为原料，在合适的温度、压力、临氢的环境下，由双功能催化剂催化，使烃类分子发生重新排列，生成高辛烷值汽油成分或芳烃，同时副产氢气。对于石化行业而言，针对各类工艺过程建立匹配的模型，继而用模型进行模拟、预测甚至优化，这对生产管理、操作指导、甚至科学研究有重要意义。对于催化重整工艺过程而言，最重要的模型就是其反应器模型，反应器是整个重整装置的核心，对于反应器操作条件的选择直接影响着产品的分布和收率。利用可靠的反应器模型对催化重整反应过程进行模拟、优化，能够指导装置的生产操作，甚至优化操作条件以提高装置的经济效益。
2、连续催化重整工艺主要包括顺流(即，物料与催化剂在各反应器之间的的流向相同)和逆流(即，物料与催化剂在各反应器之间的的流向相反)这两类。
3、目前现有技术中，只有针对顺流连续催化重整工艺所构建的反应器模型，尚无针对逆流连续催化重整工艺所构建的反应器模型。另外，以往的催化重整反应器模型均采用的是序贯模块法来进行构建，序贯模块法虽然简单容易实现，但存在多层迭代的问题，在处理优化问题时计算效率不高，很难用在实时优化应用领域。
4、因此，如何对逆流连续催化重整反应器建模以克服上述现有技术缺陷，成为目前亟需解决的问题。
技术实现思
1、为了解决上述技术问题，提出了本公开的方案。本公开的实施例提供一种用于对催化重整反应器建模的方法、系统、电子设备以及存储介质。所述方法可以针对逆流连续催化重整反应器建模。
2、根据本公开实施例的第一方面，提供了一种用于对催化重整反应器建模的方法，包括：获取执行催化重整反应的至少一组反应器的反应产物出口状态参数以及催化剂出口的状态参数；其中，所述至少一组反应器中的各个反应器顺序首尾连通，且用于反应的物料与催化剂流经各个反应器的流向相反；基于所述催化重整反应关联的反应网络，建立表征所述至少一组反应器的微分方程组；基于预设计算规则、以及所述至少一组反应器的反应产物出口状态参数以及催化剂出口的状态参数，估计所述微分方程组对应的催化重整反应体系的动力学参数，作为所述至少一组反应器的模型参数；将所述模型参数推送至用户终端。
3、根据本公开实施例的第二方面，提供了一种用于对催化重整反应器建模的系统，包括：数据获取模块，被配置为：获取执行催化重整反应的至少一组反应器的反应产物出口状态参数以及催化剂出口的状态参数；其中，所述至少一组反应器中的各个反应器顺序首尾连通，且用于反应的物料与催化剂流经各个反应器的流向相反；模型建构模块，被配置为：基于所述催化重整反应关联的反应网络，建立表征所述至少一组反应器的微分方程组；求解模块，被配置为：基于预设计算规则、以及所述至少一组反应器的反应产物出口状态参数以及催化剂出口的状态参数，估计所述微分方程组对应的催化重整反应体系的动力学参数，作为所述至少一组反应器的模型参数；推送模块，被配置为：将所述模型参数推送至用户终端。
4、根据本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本公开所述的用于对催化重整反应器建模的方法。
5、根据本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本公开所述的用于对催化重整反应器建模的方法。
6、利用本公开实施例提供的用于对催化重整反应器建模的方法，可以针对逆流连续催化重整工艺场景，基于联立方程法确定表征反应器模型的微分方程组；然后利用正交配置法将所述微分方程组离散化，得到对应的代数方程组；之后再采用序列二次规划(sqp)算法，对所述代数方程组进行动力学参数估计，得到反应器模型的模型参数；从而实现对催化重整反应器建模，进而解决了当前针对逆流连续催化重整工艺场景无可用的反应器模型的尴尬现状；并且基于该实施例方法建立的反应器模型，精度较高，能够很好地对催化重整反应过程进行模拟，从而指导实际生产，具有广泛的应用市场。
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1.一种用于对催化重整反应器建模的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂出口的状态参数包括：沿所述催化剂流向的最后一个反应器出口处的催化剂积碳量；
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述催化重整反应关联的反应网络，建立表征所述至少一组反应器的微分方程组，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述确定所述反应网络中关联的各反应类型对应的反应动力学模型，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述确定所述反应网络中的催化剂失活模型，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述利用所述各反应类型对应的反应动力学模型以及所述催化剂失活模型，建立表征所述至少一组反应器的微分方程组，包括：
7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于预设计算规则、以及所述至少一组反应器的反应产物出口状态参数以及催化剂出口的状态参数，估计所述微分方程组对应的催化重整反应体系的动力学参数，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基于正交配置法，对所述微分方程组进行离散化，得到
9.根据权利要求8所述的方法，其中，对每个所述反应器，在所述反应器的N个内配置点处，对该反应器的子微分方程组进行离散化，并建立对应的内部约束方程组，得到第一子代数方程组，包括：
10.根据权利要求8所述的方法，其中，在位于所述反应器入口位置以及反应器出口位置处，建立相邻的所述反应器之间的约束方程组，得到第二子代数方程组，包括：
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，
12.根据权利要求8或9所述的方法，其中，每个所述反应器的内配置点的数量N取值为4。
13.一种用于对催化重整反应器建模的系统，包括：
14.一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述权利要求1-12任一所述的用于对催化重整反应器建模的方法。
15.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-12任一所述的用于对催化重整反应器建模的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于对催化重整反应器建模的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂出口的状态参数包括：沿所述催化剂流向的最后一个反应器出口处的催化剂积碳量；
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述催化重整反应关联的反应网络，建立表征所述至少一组反应器的微分方程组，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述确定所述反应网络中关联的各反应类型对应的反应动力学模型，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述确定所述反应网络中的催化剂失活模型，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述利用所述各反应类型对应的反应动力学模型以及所述催化剂失活模型，建立表征所述至少一组反应器的微分方程组，包括：
7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于预设计算规则、以及所述至少一组反应器的反应产物出口状态参数以及催化剂出口的状态参数，估计所述微分方程组对应的催化重整反应体系的动力学参数，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基于正交配置法，对所述微分方程组进行离散化，得到对...
【专利技术属性】
技术研发人员：江洪波，郑文刚，田健辉，周建华，孙云，厉镇铭，朱春龙，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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