評(píng)估和優(yōu)化原油選擇的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及原油的精煉，更具體地說(shuō)，涉及評(píng)估和優(yōu)化原油選擇的方法及系統(tǒng)。具 體而言，本發(fā)明涉及幫助煉油廠評(píng)估和選擇非最佳品質(zhì)的原油和原油摻混物，以及選擇適 當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理和條件來(lái)減小處理這類(lèi)原油時(shí)的運(yùn)行問(wèn)題的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于價(jià)格和可用性的原因，煉油廠要處理低質(zhì)量的原油正面臨極高的壓力。然而， 在許多場(chǎng)合，煉油廠并不具備關(guān)于一些原油的以及他們?cè)谶\(yùn)行環(huán)境中應(yīng)該如何使處理這些 原油切實(shí)可行且最佳的足夠信息和知識(shí)。各家煉油廠只能使用他們實(shí)際上已經(jīng)用過(guò)或測(cè)試 過(guò)的原油的信息和知識(shí)。
[0003] 為解決缺乏關(guān)于原油的足夠信息以及在運(yùn)行環(huán)境中應(yīng)該怎么辦的問(wèn)題，一些煉油 廠已作出了努力，采用實(shí)驗(yàn)室模擬來(lái)開(kāi)發(fā)某些性能的預(yù)測(cè)模型。然而，這些模型是有局限 的，并不能解決在處理這些原油時(shí)可能引起的往住復(fù)雜的特定問(wèn)題，以及如何使用適當(dāng)?shù)?化學(xué)處理方案來(lái)減輕這些問(wèn)題。
[0004] 線(xiàn)性編程系統(tǒng)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，這些系統(tǒng)著力于原油的分餾和相應(yīng)的餾分產(chǎn)量，但是 這些系統(tǒng)在原油選擇模型中并沒(méi)有解決處理化學(xué)藥品的使用。這些方法不能告訴煉油廠原 油摻混物如何影響運(yùn)行和設(shè)備。因此，煉油廠缺乏為了評(píng)估使用這些原油經(jīng)濟(jì)實(shí)用性所必 需的重要信息。
[0005] 因此，需要能克服現(xiàn)有技術(shù)的方法及系統(tǒng)不足的評(píng)估和優(yōu)化原油選擇的方法及系 統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提出評(píng)估和優(yōu)化原油選擇的方法及系統(tǒng)。在本發(fā)明的一個(gè)方面，用數(shù)據(jù)庫(kù) 存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，其中包括：與不同種類(lèi)原油有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；它們的測(cè)試特性；原油已經(jīng)被 處理過(guò)的運(yùn)行條件以及任何有關(guān)的處理困難和/或性能或者風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)；以及實(shí)驗(yàn)室模擬數(shù) 據(jù)。該方法及系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)作為用以?xún)?yōu)化或改善煉油過(guò)程而設(shè)計(jì)的至少一個(gè)預(yù)測(cè)性能模型 和/或至少一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的基礎(chǔ)。
[0007] 本發(fā)明提出一種訪(fǎng)問(wèn)并使用存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)引擎。該預(yù)測(cè)引擎被輸入 對(duì)應(yīng)于特定原油或者原油摻混物（例如至少一種原油擬用名單）的關(guān)鍵原油信息和對(duì)應(yīng)于 特定煉油廠的煉油運(yùn)行參數(shù)和條件，并使用合意性衡量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估與數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)類(lèi)似之 處。至少一個(gè)預(yù)測(cè)性能模型和/或至少一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型利用所得到的輸出，預(yù)測(cè)使用特 定煉油廠在煉油過(guò)程中精煉特定的原油或者原油摻混物的性能措施在煉油過(guò)程中發(fā)生問(wèn) 題的可能性，問(wèn)題在整個(gè)煉油過(guò)程中分布等等。然后預(yù)測(cè)引擎評(píng)估各種處理方案，從而優(yōu)化 或改善煉油過(guò)程性能。
[0008] 合意性衡量標(biāo)準(zhǔn)使用戶(hù)能評(píng)估與以前的準(zhǔn)確方案的接近程度，而預(yù)測(cè)性能模型使 得感興趣的性能或風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)或它們的可能性能被估計(jì)。例如，用戶(hù)可能對(duì)于特定的原油在 冷塔列中污垢的可能性的估計(jì)感興趣。預(yù)測(cè)引擎檢索與特定的原油和煉油單元中污垢有關(guān) 的數(shù)據(jù)，評(píng)估以前的經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)在狀態(tài)的接近程度，那未可以通過(guò)適合的經(jīng)驗(yàn)/統(tǒng)計(jì)和/或物 理/理論模型預(yù)測(cè)污垢可能性。
[0009] 本發(fā)明利用實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)推導(dǎo)對(duì)于性能參數(shù)適合的模型。本發(fā)明不 僅關(guān)注性能預(yù)測(cè)，也關(guān)注問(wèn)題解決方案，可以作為決策支持系統(tǒng)使用。
[0010] 本發(fā)明方法的步驟可以通過(guò)處理器執(zhí)行可編程指令實(shí)現(xiàn)，可編程指令或其一部分 存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體中，或者包含在嵌入傳輸媒體的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)中。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1表示評(píng)估和優(yōu)化原油選擇的系統(tǒng)的示范實(shí)施例的框圖；
[0012] 圖2表示評(píng)估和優(yōu)化原油選擇的系統(tǒng)的預(yù)測(cè)引擎的運(yùn)行流程圖；
[0013] 圖3表示預(yù)測(cè)引擎的原油搜索模塊的運(yùn)行流程圖；
[0014] 圖4表示預(yù)測(cè)引擎的運(yùn)行條件搜索模塊的運(yùn)行流程圖；
[0015] 圖5表示預(yù)測(cè)引擎的原油擬用名單和化學(xué)藥品選擇模塊的運(yùn)行流程圖；
[0016] 圖6表示輸入要由預(yù)測(cè)引擎的擬用原油數(shù)據(jù)計(jì)分算法處理的輸入項(xiàng)的示范性顯 示畫(huà)面；
[0017] 圖7表示輸入要由預(yù)測(cè)引擎的運(yùn)行條件計(jì)分算法處理的輸入項(xiàng)的示范性顯示畫(huà) 面；
[0018] 圖8表示用戶(hù)選擇原油擬用名單的計(jì)分結(jié)果的示范性顯示畫(huà)面；
[0019] 圖9a和9b表示輸入預(yù)測(cè)引擎的預(yù)測(cè)模型的輸入項(xiàng)的示范性顯示畫(huà)面；
[0020] 圖10表示使用預(yù)測(cè)引擎預(yù)測(cè)腐蝕的示范預(yù)測(cè)模型的程序；
[0021] 圖11表示使用預(yù)測(cè)引擎預(yù)測(cè)模型的程序給出結(jié)果的示范性顯示畫(huà)面。
[0022] 優(yōu)選實(shí)施方式
[0023] 在下文結(jié)合附圖1-5說(shuō)明本發(fā)明評(píng)估和優(yōu)化原油選擇的方法及系統(tǒng)。參閱圖1， 該圖表示總體以標(biāo)號(hào)100表示的評(píng)估和優(yōu)化原油選擇系統(tǒng)的框圖。該系統(tǒng)100包括數(shù)據(jù)庫(kù) 102,數(shù)據(jù)庫(kù)102存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，其中包括：與不同種類(lèi)原油有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；它們的測(cè)試特 性；原油已經(jīng)被處理過(guò)的運(yùn)行條件及任何有關(guān)的處理困難和/或性能或者風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)；以及 實(shí)驗(yàn)室模擬數(shù)據(jù)。該方法及系統(tǒng)用數(shù)據(jù)作為用來(lái)優(yōu)化或改善煉油過(guò)程的至少一個(gè)預(yù)測(cè)性能 模型和/或至少一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的基礎(chǔ)。這些模型所得到的輸出如圖11所示。
[0024] 該系統(tǒng)100還包括訪(fǎng)問(wèn)并使用存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)102的數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)引擎104。該預(yù)測(cè) 引擎104被輸入對(duì)應(yīng)于特定的原油或者原油摻混物（例如至少一種原油擬用名單）的關(guān)鍵 原油信息106和對(duì)應(yīng)于特定煉油廠的煉油運(yùn)行參數(shù)和條件108,并使用合意性衡量標(biāo)準(zhǔn)來(lái) 評(píng)估與數(shù)據(jù)庫(kù)102中數(shù)據(jù)類(lèi)似之處。預(yù)測(cè)引擎104使用一系列的算法來(lái)智能化地搜索和評(píng) 估存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)102的數(shù)據(jù)，并使用模型預(yù)測(cè)性能或者風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)。預(yù)測(cè)引擎104輸出建議 的原油擬用名單、化學(xué)處理和選預(yù)測(cè)性能參數(shù)110。數(shù)據(jù)庫(kù)102可以與預(yù)測(cè)引擎104相距很 遠(yuǎn)，通過(guò)例如LAN、WAN、Internet等常規(guī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與預(yù)測(cè)引擎104連接。
[0025] 根據(jù)所得到的輸出，至少一個(gè)預(yù)測(cè)性能模型和/或至少一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型使用該 輸出，預(yù)測(cè)使用特定煉油廠在煉油過(guò)程中精煉特定的原油或者原油摻混物的性能措施，在 煉油過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題的可能性，問(wèn)題在整個(gè)煉油過(guò)程中分布等等。這些預(yù)測(cè)性能模型和/ 或風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型可以是預(yù)測(cè)引擎104的組成部分（在下文結(jié)合附圖5第二級(jí)說(shuō)明）或者外 部引擎的組成部分。各種處理方案被用預(yù)測(cè)引擎104進(jìn)行評(píng)估，以?xún)?yōu)化或改善煉油過(guò)程性 能。最好依據(jù)為特定的煉油廠要求定制的衡量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估處理方案。
[0026] 圖2表示預(yù)測(cè)引擎104的運(yùn)行流程圖，圖中示出原油搜索模塊202、運(yùn)行參數(shù)/條 件搜索模塊204和原油擬用名單及化學(xué)藥品選擇模塊206。如下所述，預(yù)測(cè)引擎104的各種 功能由這些模塊通過(guò)使用存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)102中信息并用至少一個(gè)處理器執(zhí)行對(duì)應(yīng)于每個(gè) 模塊的一組可編程指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0027] 因此，預(yù)測(cè)引擎104是可編程引擎，其中包含對(duì)應(yīng)于三個(gè)模塊中的每個(gè)模塊的全 部各組可編程指令。這些可編程指令或者其一部分可以存儲(chǔ)在至少一個(gè)處理器中。這些可 編程指令或其一部分也可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體中或包含在嵌入在傳輸媒體中的計(jì)算 機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)中。
[0028] 本發(fā)明的系統(tǒng)100在執(zhí)行完可編程指令后就立即產(chǎn)生技術(shù)效果。該技術(shù)效果就是 輸出算法和模型的結(jié)果，指示建議的原油擬用名單的合意度、化學(xué)處理和預(yù)測(cè)的性能或者 風(fēng)險(xiǎn)信息110,以及例如運(yùn)行條件等其它有關(guān)信息。
[0029] 繼續(xù)參閱圖2,原油搜索模塊202由用戶(hù)輸入至少一個(gè)原油名稱(chēng)106a和可以由至 少一個(gè)原油名稱(chēng)l〇6a識(shí)別的至少一種原油的至少一個(gè)化學(xué)的或其它的原油特性106b。原 油搜索模塊202的輸出是對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)102中至少一種原油的信息112。由原油搜 索模塊202輸出的至少一種原油對(duì)應(yīng)于可以由至少一個(gè)原油名稱(chēng)106a識(shí)別的至少一種原 油，或者對(duì)應(yīng)于其至少一種化學(xué)或其它特性類(lèi)似于由至少一個(gè)原油名稱(chēng)106a識(shí)別的至少 一種原油的至少一種化學(xué)或其它特性的至少一種原油。
[0030] 運(yùn)行參數(shù)/條件搜索模塊204由用戶(hù)輸入至少一個(gè)煉油廠運(yùn)行參數(shù)和/或條件 108,輸出存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)102中的信息114,該信息指示至少一個(gè)與用戶(hù)輸入相比具有至少 一個(gè)相同的或類(lèi)似的運(yùn)行參數(shù)/條件的煉油廠。如圖2所示，由原油搜索模塊202輸出的 信息112和由運(yùn)行參數(shù)/條件搜索模塊204輸出的信息114,被輸入到原油擬用名單及化學(xué) 藥品選擇模塊206。原油擬用名單及化學(xué)藥品選擇模塊206的輸出是建議的原油擬用名單 的合意度、化學(xué)處理和性能或者風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)信息110以及例如運(yùn)行條件等其它有關(guān)信息。
[0031] 原油捭索樽塊
[0032]