本發(fā)明涉及石油化工領(lǐng)域,具體地涉及一種預(yù)測(cè)催化裂化活性值的方法、裝置、平衡催化裂化的系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、催化裂化裝置對(duì)于石油煉制類(lèi)企業(yè)而言是主要的產(chǎn)品生產(chǎn)裝置,屬于精制裝置的原料來(lái)源地,對(duì)整個(gè)煉化企業(yè)有著舉足輕重的影響,其生產(chǎn)效率的高低也對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)有著重要的影響。
2、催化裂化催化劑對(duì)于提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量及提升催化裂化反應(yīng)過(guò)程速率都有著重要的作用。催化劑是而通過(guò)改變反應(yīng)歷程,降低反應(yīng)活化能,從而提高反應(yīng)速度,從而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)目的產(chǎn)物反應(yīng)速度提高,催化劑可以對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量起重要作用,催化裂化催化劑能夠縮短催化裂化反應(yīng)周期,進(jìn)而提升催化裂化反應(yīng)速率。
3、催化裂化裝置催化劑和其它煉油裝置有所不同,其催化劑在反應(yīng)器參與反應(yīng)后,在再生器中燃燒掉附著的積碳后完成再生,再到反應(yīng)器中循環(huán)使用,且需不斷的加入新鮮催化劑或卸出平衡催化劑,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)監(jiān)測(cè)反應(yīng)活性,以保證催化劑的性能。而其它煉油裝置催化劑一般是一次性裝填進(jìn)反應(yīng)單元,待運(yùn)行到一定時(shí)間后達(dá)到使用壽命時(shí)再一次性拆出更換,故催化裂化裝置與其它裝置催化劑反應(yīng)活性的變化規(guī)律差別較大,具有一定特殊性。
4、現(xiàn)有技術(shù)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行催化劑活性值預(yù)測(cè)時(shí)所用模型數(shù)據(jù)多為前端數(shù)據(jù),例如:燒焦負(fù)荷、再生溫度、反應(yīng)時(shí)間、催化劑置換速率等。但該方法前端工藝參數(shù)數(shù)據(jù)量大,關(guān)鍵變量參數(shù)的挖掘仍無(wú)法妥善處理,數(shù)據(jù)時(shí)間段的選擇仍無(wú)法充分貼合催化劑活性的變化規(guī)律。煉廠工作人員若能實(shí)時(shí)掌握催化裂化催化劑活性值變化,就能根據(jù)生產(chǎn)要求目標(biāo)產(chǎn)物的不同,及時(shí)調(diào)整更換催化劑或控制催化劑活性指標(biāo)。這對(duì)于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種預(yù)測(cè)催化裂化活性值的方法、裝置、平衡催化裂化的系統(tǒng)及存儲(chǔ)介質(zhì),該方法提高了催化裂化劑活性的預(yù)測(cè)精度。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供一種預(yù)測(cè)催化裂化活性值的方法,該方法包括:獲取待測(cè)催化裂化設(shè)備的工藝參數(shù),對(duì)所述工藝參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理得到變量參數(shù)和特征參數(shù),所述特征參數(shù)包括:催化劑單位添加量、異丁烯分子比、單位進(jìn)料所用主風(fēng)量;將所述變量參數(shù)和特征參數(shù)帶入預(yù)測(cè)模型得到所述待測(cè)催化裂化設(shè)備的預(yù)測(cè)活性值。
3、可選的,該方法還包括:對(duì)所述預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練,包括:根據(jù)歷史催化裂化活性數(shù)據(jù)及工藝參數(shù)對(duì)所述預(yù)測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化,使最終的預(yù)測(cè)活性值收斂至歷史催化裂化活性數(shù)據(jù)。
4、可選的,所述預(yù)處理為在相同時(shí)間維度下對(duì)所述工藝參數(shù)進(jìn)行去漂移和去異常值處理。
5、可選的,所述變量參數(shù)包括:反應(yīng)溫度、再生器密相底部溫度、再生器密相藏量。
6、可選的,所述催化劑單位添加量至少包括燒焦罐藏量、沉降器藏量、密藏量與總藏量;所述異丁烯分子比為:異丁烯含量/(異丁烷含量+正丁烷含量)。
7、可選的,所述預(yù)測(cè)模型為bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
8、可選的,所述預(yù)測(cè)模型包括:通過(guò)對(duì)輸入層節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算得隱藏層數(shù)值:
9、對(duì)所述隱藏層數(shù)值進(jìn)行激活:
10、獲取所述預(yù)測(cè)活性值:
11、其中,k為初始權(quán)重值,
12、ff,j為隱藏層數(shù)值,j為隱藏層的數(shù)值序號(hào),
13、n為各種工況下的輸入變量,
14、f(x)為預(yù)測(cè)活性值,bj為第j層權(quán)重值。
15、可選的,該方法還:計(jì)算所述預(yù)測(cè)活性值的誤差值:t=(f(x)-fb)2,并判斷t是否小于0.0001,當(dāng)t小于0.0001時(shí),將該預(yù)測(cè)活性值為最優(yōu)預(yù)測(cè)活性值;當(dāng)t不小于0.0001時(shí),則反向計(jì)算更新兩層權(quán)重值k,b,利用更新后的權(quán)重值進(jìn)行重復(fù)上述操作,直至t小于0.0001,則收斂時(shí)的預(yù)測(cè)活性值為最優(yōu)預(yù)測(cè)活性值:
16、
17、
18、其中,t為誤差值,
19、fb為設(shè)定的催化劑活性值樣本值,
20、x為設(shè)定的學(xué)習(xí)率,
21、f(x)為預(yù)測(cè)活性值。
22、另一方面,本發(fā)明提供一種預(yù)測(cè)催化裂化活性值的裝置,該裝置包括:獲取模塊,用于獲取待測(cè)催化裂化設(shè)備的工藝參數(shù),對(duì)所述工藝參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理得到變量參數(shù)和特征參數(shù),所述特征參數(shù)包括:催化劑單位添加量、異丁烯分子比、單位進(jìn)料所用主風(fēng)量;處理模塊,用于將所述變量參數(shù)和特征參數(shù)帶入預(yù)測(cè)模型得到所述待測(cè)催化裂化設(shè)備的預(yù)測(cè)活性值。
23、可選的,該裝置還包括:對(duì)所述預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練,包括:根據(jù)歷史催化裂化活性數(shù)據(jù)及工藝參數(shù)對(duì)所述預(yù)測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化,使最終的預(yù)測(cè)活性值收斂至歷史催化裂化活性數(shù)據(jù)。
24、可選的,所述預(yù)處理為在相同時(shí)間維度下對(duì)所述工藝參數(shù)進(jìn)行去漂移和去異常值處理。
25、可選的,所述變量參數(shù)包括:反應(yīng)溫度、再生器密相底部溫度、再生器密相藏量。
26、可選的,所述催化劑單位添加量至少包括燒焦罐藏量、沉降器藏量、密藏量與總藏量;所述異丁烯分子比為:異丁烯含量/(異丁烷含量+正丁烷含量)。
27、可選的,所述預(yù)測(cè)模型為bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。
28、另一方面,本發(fā)明提供一種平衡催化裂化的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括上述所述預(yù)測(cè)催化裂化活性值的裝置及催化裂化設(shè)備;通過(guò)所述預(yù)測(cè)催化裂化活性值的裝置得到預(yù)測(cè)活性值;根據(jù)所述預(yù)測(cè)活性值設(shè)置所述催化裂化設(shè)備中催化裂化劑的用量。
29、另一方面,本發(fā)明提供一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì),存儲(chǔ)有機(jī)器指令,當(dāng)所述機(jī)器指令在機(jī)器上運(yùn)行時(shí),使得機(jī)器執(zhí)行上述所述的預(yù)測(cè)催化裂化活性值的方法。
30、本發(fā)明的預(yù)測(cè)催化裂化活性值的方法包括:獲取待測(cè)催化裂化設(shè)備的工藝參數(shù),對(duì)所述工藝參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理得到變量參數(shù)和特征參數(shù),所述特征參數(shù)包括:催化劑單位添加量、異丁烯分子比、單位進(jìn)料所用主風(fēng)量;將所述變量參數(shù)和特征參數(shù)帶入預(yù)測(cè)模型得到所述待測(cè)催化裂化設(shè)備的預(yù)測(cè)活性值。該方法通過(guò)將待測(cè)催化裂化設(shè)備的工藝參數(shù)輸入預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)了對(duì)催化劑活性的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。
31、本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
1.一種預(yù)測(cè)催化裂化活性值的方法,其特征在于,該方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該方法還包括:對(duì)所述預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述預(yù)測(cè)模型包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,該方法還:
9.一種預(yù)測(cè)催化裂化活性值的裝置,其特征在于,該裝置包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,該裝置還包括:對(duì)所述預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練,包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,
15.一種平衡催化裂化的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括權(quán)利要求9至14中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述預(yù)測(cè)催化裂化活性值的裝置及催化裂化設(shè)備;
16.一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于,存儲(chǔ)有機(jī)器指令,當(dāng)所述機(jī)器指令在機(jī)器上運(yùn)行時(shí),使得機(jī)器執(zhí)行權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的預(yù)測(cè)催化裂化活性值的方法。