[發明專利]一種計算硫元素含量的方法和系統

有效

• 申請號: 201210179720.X
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN102680652A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 董天翔;榮岡;侯衛鋒;蘇宏業;古勇
• 申請（專利權）人: 浙江中控軟件技術有限公司;浙江大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及物料平衡技術領域，更具體的說是涉及一種計算硫元素含量的方法和系統。

背景技術

煉油企業是以石油為主要原料生產燃料和其他化學品的部門，承擔著為社會提供能源動力和基礎化工原料的責任，也承擔著節能減排的重任。在煉油企業中，工廠按照一定的工藝流程和加工路線，將原油經過一系列的物理、化學加工生成目標產品。

煉油企業日益提高對有效利用原油資源、增加輕油回收率，減少加工損失的重視度。為了了解原料或產品的理論用量或產量之間的偏差，煉油企業需要對物料平衡進行分析。通過物料平衡分析，能夠清楚地了解全廠物流走向和每工序產率，有利于及時調整生產計劃和方案，以優化生產。煉油企業的物料主要包括原材料即投入產品（主要為原油）、中間產品和生成產品。在原油中硫元素主要以硫醇、硫醚、環硫醚和噻吩類等硫化物的形式存在。隨著對原油的一系列物理、化學加工，原油中的硫化物也發生的復雜的物理和化學變化，從而衍生出新的硫化物，如硫化氫和二氧化硫等。這些衍生出的硫化物以固體、氣體或液體等形式存在，如果這些衍生出的硫化物在煉油企業的設備中長期存在，會對設備造成腐蝕，帶來重大安全隱患。如果煉油企業最終燃料類產品中含有大量的硫化物，在燃燒過程中會產生大量的二氧化硫，污染環境，損害人體健康。由此可見，煉油企業考慮原油煉制過程中各個環節的硫分布情況至關重要，也就是說進行硫元素平衡為企業分析硫來源、最終的硫排放，從而進行控制提供了重要的依據。

現有的煉油企業雖然執行物料平衡的分析，而對于硫平衡分析，一般僅是依據從生產工序中獲取到硫含量測量數據作為分析依據。在實際中由于某些生產工序中并不會針對所有的生成產品都設置在線硫含量分析儀，僅可以獲取一部分工序投入產品或生成產品的硫含量測量數據。而對于在生產過程中未設置在線硫含量分析儀的物料，則根據工藝設計參數，采用人工估計的方法確定該部分生成產品對應的硫含量，以進行硫元素平衡分析。這種方法隨意性大、不能客觀真實地反應各個工序物料對應的硫含量，使得硫元素平衡分析存在較大的誤差。同時，由于在線硫含量分析儀以及其他物料流量數據測量儀本身也會存在誤差，因此物料（投入產品和生成產品）中硫含量測量數據自身也存在誤差，從而使得硫元素平衡分析存在很大的誤差。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種計算硫元素含量的方法和系統，該方法可以解決現有進行硫元素分析過程中，人工進行硫元素含量分析所出現的問題，進而提高硫元素平衡分析的精度。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種計算硫元素含量的方法，包括：

接收平衡分析指令，根據所述指令確定待分析工序；

查詢與所述待分析工序對應的各個物料的信息，所述物料包括已知物料和未知物料；其中，所述已知物料為可以從待分析工序中獲得其對應的硫含量測量數據的物料，所述未知物料為所述已知物料之外的物料；

調取各個物料對應的質量流量測量數據以及與所述已知物料對應的硫含量測量數據；

將所述各個物料的質量流量測量數據輸入到預設的物流平衡模型，并將所述硫含量測量數據輸入到預設的硫元素平衡模型；

利用所述物流平衡模型和所述硫元素平衡模型，計算出所述已知物料對應的硫含量真值以及所述未知物料對應的硫含量估計值，將所述硫含量真值和硫含量估計值作為硫平衡分析數據，進行所述待分析工序的硫平衡分析。

優選的，所述物料分為投入原料和生成產品；

所述各個物料對應的質量流量測量數據中，與投入原料對應的質量流量測量數據為正值，與所述生成產品對應的質量流量數據為負值。

優選的，利用所述物流平衡模型和所述硫元素平衡模型，計算出所述已知物料對應硫含量真值和所述未知物料硫含量估計值包括：

利用所述物流平衡模型分別計算出所述各個物料對應的質量流量真值數據；

將計算出的所述質量流量真值數據輸入到所述硫元素平衡模型中，利用該硫元素平衡模型計算出所述已知物料硫含量真值和所述未知物料硫含量估計值。

優選的，所述物流平衡模型包括以下計算方程：