[發明專利]存儲器、基于原設備的氫網優化方法、裝置和設備

在審

• 申請號: 201911048032.8
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN112750504A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 孟凡忠;張英;張龍;王陽峰;王紅濤;張勝中;范得權;邢兵
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: G16C10/00
• 分類號: G16C10/00;G16C20/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了存儲器、基于原設備的氫網優化方法、裝置和設備，其中所述方法包括根據柴油加氫脫硫工藝建立多集總的脫硫反應動力學模型；以不增加設備投資為前提，以最大化回收氫氣為導向，以氫網操作收益最大為目標，建立氫網優化模型；以特定工況數據為輸入參數，通過所述脫硫反應動力學模型計算得出產品性質數據；當產品性質數據不符合預設條件時，更新工況數據；當產品性質數據符合預設條件時，向氫網優化模型輸出新氫邊界條件和小分子烴類生成量；根據氫網優化模型生成氫氣優化方案。本發明可以適用于多種工況下均能獲得準確的結果，進而能夠獲得實際、可行的優化方案，具有顯著的經濟效益。

技術領域

本發明涉及工業測量領域，特別涉及存儲器、基于原設備的氫網優化方法、裝置和設備。

背景技術

為適應原油劣質化、產品質量升級、清潔生產等要求，煉廠催化加氫裝置的加工能力在不斷增加、操作苛刻度也在不斷地增大，從而導致對氫氣的需求量越來越大，氫氣已成為煉廠原料成本中僅次于原油成本的第二大成本要素。因此，如何降低氫氣成本成為煉油企業非常關心的議題；通過氫網優化以提升煉廠氫氣管理水平的方式來降低煉廠的用氫成本，能夠獲得顯著的經濟效益。

氫氣網絡的設計和優化研究人員提出了數學規劃方法，根據設定的目標函數，通過特定的約束條件來優化氫氣管網；現有技術中的具體的優化方式包括：

參照耗氫單元原料、產品組成變化，根據物料守恒原則將當前工況的數據進行回歸，開發了耗氫裝置的物料消耗/生成模型，由此建立氫網優化的詳細模型。

發明人經過研究發現，現有技術中的優化方式對于加工油品單一、操作工況單一的煉廠較為適宜；在我國煉廠加工油種復雜多變，操作工況也經常發生變化的應用場景下時，通過其由單一工況的物料平衡數據回歸出來的物料消耗/生成模型去計算其他工況下的產品性質和物料消耗，會使得結果準確性很差，無法達到良好的優化效果。

因此，現有技術中的氫氣管網優化方案無法適用于我國工況多變的應用場景。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠適用于多種工況的煉廠氫氣資源的優化方案。

本發明提供了一種基于原設備的氫網優化方法，包括步驟：

S11、根據柴油加氫脫硫工藝建立多集總的脫硫反應動力學模型；

S12、以不增加設備投資為前提，以最大化回收氫氣為導向，以氫網操作收益最大為目標，建立氫網優化模型；

S13、以至少包括有油品性質、補充氫氣流量、補充氫氣純度和裝置反應條件的特定工況數據為輸入參數，通過所述脫硫反應動力學模型計算得出產品性質數據；

S14、當所述產品性質數據不符合預設條件時，更新所述工況數據并返回步驟S13；

S15、當所述產品性質數據符合預設條件時，向所述氫網優化模型輸出新氫邊界條件和小分子烴類生成量；

S16、根據所述氫網優化模型生成氫氣優化方案。

在本發明中，所述根據柴油加氫脫硫工藝建立多集總的脫硫反應動力學模型，包括：

通過包括有原料柴油的硫組成、反應器參數、催化劑裝填參數和反應條件的工業裝置數據，對所述脫硫反應動力學模型的速率方程中的預設參數進行回歸，來確定所述速率方程的指前參量、指前因子、表觀活化能及氫分壓指數，包括：

S111、獲取包括有原料柴油的硫組成、反應器參數、催化劑裝填參數和反應條件的工業裝置數據；

S112、設定所述指前參量、所述表觀活化能及所述氫分壓指數的初始值；