一種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，采用在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化算法，在兩個調(diào)合頭均能滿足各自生產(chǎn)工藝設(shè)備約束的條件下，使調(diào)合油性質(zhì)均符合質(zhì)量指標，并降低生產(chǎn)成本。通過在線汽油雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化，能實現(xiàn)各公用非直調(diào)組分流量之和不超出其輸出管線流量限制，各公用直調(diào)組分分配到兩個調(diào)合頭分流量之和等于其來油總流量。該方法可為煉廠汽油調(diào)合提供滿足質(zhì)量指標的調(diào)合配方，且避免質(zhì)量過剩，提高了企業(yè)經(jīng)濟效益，特別適用于煉油企業(yè)的汽油加工。
【專利說明】-種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煉油企業(yè)汽油調(diào)合領(lǐng)域，尤其是汽油在線雙調(diào)合頭的協(xié)調(diào)優(yōu)化方法， 具體是一種支持多公用組分的在線汽油雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前我國針對汽油先后頒布了國III、國IV和國V三個標準，每個標準里又有多個 牌號。大型煉廠一般都會生產(chǎn)多種牌號汽油。實際生產(chǎn)中，如果采用單調(diào)合頭生產(chǎn)多牌號 汽油會導(dǎo)致生產(chǎn)頻繁切換的問題。因此，煉廠一般采用雙調(diào)合頭同時生產(chǎn)不同牌號汽油，以 提高靈活性。但雙調(diào)合頭若同時使用公用組分，可能發(fā)生公用組分爭搶的問題，影響兩調(diào)合 頭任務(wù)的完成。
[0003] 公用組分分為公用直調(diào)組分和公用非直調(diào)組分。直調(diào)組分從生產(chǎn)裝置生產(chǎn)出來 后，直接參與調(diào)合，其流量不可控，波動較大；而非直調(diào)組分從生產(chǎn)裝置出來后，先經(jīng)過組分 罐，再參與調(diào)合，其流量可控。
[0004] 針對兩個調(diào)合頭爭搶公用組分的問題，目前沒有很好的解決方法。有些煉廠簡單 地將一個調(diào)合頭中公用直調(diào)組分的流量固定不變進行調(diào)合，而該公用直調(diào)組分的剩余量參 與另一個調(diào)合頭調(diào)合，此方法易導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，甚至調(diào)合油不符合質(zhì)量指標的問題。還有 一些煉廠首先對兩個調(diào)合頭在各自約束條件下獨立進行優(yōu)化計算求出配方，再判斷公用組 分總流量是否超出限制，若超出則啟動雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)功能，修改兩個調(diào)合頭產(chǎn)品流量和公 用組分約束條件，并重新執(zhí)行單調(diào)合頭控制算法。但此方法實時性稍差，不能根據(jù)直調(diào)組分 流量的波動及時解決雙調(diào)合頭公用組分爭搶的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào) 合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，該方法能夠在同時滿足兩個調(diào)合頭的設(shè)備工藝等約束條件前提下，協(xié) 調(diào)公用組分在每個調(diào)合頭的用量，保證每個調(diào)合頭產(chǎn)品質(zhì)量的同時，實現(xiàn)性質(zhì)卡邊，降低成 本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。
[0006] -種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，通過求解目標函數(shù)同時 獲得兩調(diào)合頭的調(diào)合配方和公用直調(diào)組分的分流量，該目標函數(shù)既考慮了汽油性質(zhì)偏差最 小，又考慮了生產(chǎn)成本最小化；同時，各公用非直調(diào)組分的分流量之和在其輸出管線流量約 束范圍內(nèi)，各公用直調(diào)組分的分流量之和等于其總流量。具體包括以下步驟：
[0007] I、設(shè)定各組分油價格，以及非直調(diào)組分輸出管線的流量約束；
[0008] II、分別設(shè)定兩個調(diào)合頭的生產(chǎn)汽油牌號和調(diào)合總量，參與調(diào)合組分油及其流量 約束條件；
[0009] III、分別設(shè)定兩個調(diào)合頭優(yōu)化性質(zhì)項、優(yōu)化范圍及優(yōu)化方向；
[0010] IV、獲取各組分油當前性質(zhì)值，以及直調(diào)組分總流量；
[0011] V、通過求解目標函數(shù)計算雙調(diào)合頭各自的配方，以及兩調(diào)合頭分別分配的直調(diào)組 分的分流量；
[0012] VI、將兩個調(diào)合頭的配方及直調(diào)組分的分流量下發(fā)到控制系統(tǒng)執(zhí)行；
[0013] VII、判斷是否有調(diào)合頭完成調(diào)合任務(wù)，若無則回到步驟IV，否則結(jié)束雙調(diào)合頭在 線協(xié)調(diào)優(yōu)化算法。
[0014] 本發(fā)明中，所述目標函數(shù)為：
[0015]

【權(quán)利要求】
1. 一種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，通過求解目標函數(shù)同時獲 得兩調(diào)合頭的調(diào)合配方和公用直調(diào)組分的流量，該目標函數(shù)既考慮了汽油性質(zhì)偏差最小， 同時考慮生產(chǎn)成本最小化，具體包括以下步驟： 1、 設(shè)定各組分油價格，以及非直調(diào)組分輸出管線流量約束； II、 分別設(shè)定兩個調(diào)合頭的生產(chǎn)汽油牌號和調(diào)合總量，參與調(diào)合組分油及其流量約束 條件，其組分油種類、數(shù)目及其流量約束可以根據(jù)需要進行不同設(shè)置； III、 分別設(shè)定兩個調(diào)合頭優(yōu)化性質(zhì)項、優(yōu)化范圍及優(yōu)化方向； IV、 獲取各組分油當前性質(zhì)值，以及直調(diào)組分總流量； V、 通過求解目標函數(shù)計算雙調(diào)合頭各自配方，以及兩調(diào)合頭直調(diào)組分的分流量； VI、 將兩個調(diào)合頭的配方及直調(diào)組分的分流量下發(fā)到控制系統(tǒng)執(zhí)行； VII、 判斷是否有調(diào)合頭完成調(diào)合任務(wù)，若無則返回步驟IV，否則結(jié)束在線汽油雙調(diào)合 頭協(xié)調(diào)優(yōu)化算法。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其 特征在于所述目標函數(shù)為：
式⑴中，〇⑴為目標函數(shù)；X1、X2分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭參與調(diào)合各組 分的優(yōu)化配方，Xl= X2 = ;Xlmin 和X2min 分別為 1# 調(diào) 合頭和 2# 調(diào)合頭的配方下限，Xlniin= [XlniinJXlniiWXlniil^1],X2-=Mniiiu,叉2_，2…x2min，m2]，Xlmin彡0,X2min彡O;Xlmax和X2max分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭的配方上限， I1ma=Ji1腿，x2max=[X2眶，1，X2max，2."x2max，m2]，Xlmax > 0, X2max > 0 ;X1 direct 和X2di,eet分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭的直調(diào)組分的配方，Xluntoeet和X2mtoeet分別為1# 調(diào)合頭和2#調(diào)合頭的非直調(diào)組分的配方；ml、m2分別表示1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭汽油參與 調(diào)合組分的個數(shù)；DFRl和DFR2分別為各直調(diào)組分分配到1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭的分流量， DFR為各直調(diào)組分的總流量；kl、k2分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭參與優(yōu)化性質(zhì)項的個數(shù)； goall、goal2分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭參與優(yōu)化性質(zhì)項的優(yōu)化目標，1、A2分別為 1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭有優(yōu)化目標性質(zhì)的權(quán)重，X1 > 〇,X2 > 0;f(Xl)、f(X2)分別為1# 調(diào)合頭和2#調(diào)合頭參與優(yōu)化性質(zhì)調(diào)用的調(diào)合規(guī)則；PriceUPricd分別為1#調(diào)合頭和2# 調(diào)合頭參與調(diào)合各組分油的價格，Pricel> 0,Price2 > 0,Pricel= [Price1,price2，…priceml]，Price2 = [Price1,price2,…pricem2] ;XIpriee、:V2Priee 分別為 1# 調(diào)合頭和 2# 調(diào) 合頭的價格優(yōu)化的權(quán)重，Mftiee > 0、入2PHee > 0 ;TFR1、TFR2分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合 頭的調(diào)合總流量；TFRlmin、TFR2min分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭的調(diào)合總流量下限；TFRlmax、 TFR2max分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭的調(diào)合總流量上限；FRlmin、FR2min分別為1#調(diào)合頭和 2#調(diào)合頭的參與調(diào)合各組分流量下限；FR1_、FR2_分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭的參與 調(diào)合各組分流量上限；PFRmin為參與調(diào)合各非直調(diào)組分輸出管線的流量下限，PFRmax為參與 調(diào)合各非直調(diào)組分輸出管線的流量上限；tl、t2分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭本次調(diào)合預(yù) 計執(zhí)行時間；M1、M2分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭本次調(diào)合調(diào)合量；rangeLUrangeUl分別 為1#調(diào)合頭的參與優(yōu)化性質(zhì)項下限和上限，rangeL2、rangeU2分別為2#調(diào)合頭的參與優(yōu) 化性質(zhì)項下限和上限；nl、n2分別為1#調(diào)合頭和2#調(diào)合頭的參與優(yōu)化性質(zhì)項的個數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其 特征在于，所述調(diào)合規(guī)則包括線性調(diào)合規(guī)則、相互作用法、Stewart法和Chevron法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其 特征在于，步驟IV中，通過設(shè)置流量計來獲取直調(diào)組分總流量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其 特征在于，步驟IV中，通過設(shè)置近紅外分析儀在線檢測點、硫含量分析儀在線檢測點、流量 計來獲取各組分油當前性質(zhì)值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種支持多公用組分的汽油在線雙調(diào)合頭協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，其 特征在于，對于不能通過分析儀獲得的各組分油當前性質(zhì)值，直接從實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 中獲得。
【文檔編號】G05B13/04GK104267602SQ201410494882
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】陳夕松, 胡云云, 朱文龍, 羅凡 申請人:南京富島信息工程有限公司