[發(fā)明專利]一種基于裝置機(jī)理的煉油過程生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010286812.2
• 申請(qǐng)日: 2020-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN111475957A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜文莉;鐘偉民;錢鋒;范琛;楊明磊;隆建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q10/04;G06Q50/02;G06N3/12;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 韋東

1.一種煉油過程裝置機(jī)理模型構(gòu)建方法，其特征在于，所述裝置機(jī)理模型構(gòu)建方法包括以下步驟：

(1)基于煉油過程二次加工裝置的工藝機(jī)理，采用集總動(dòng)力學(xué)方法建立裝置機(jī)理模型；

(2)根據(jù)裝置的歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或采集的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，以產(chǎn)品收率的模型預(yù)測(cè)值和實(shí)際工況值的平方差最小作為優(yōu)化目標(biāo)，利用改進(jìn)后的差分進(jìn)化算法進(jìn)行求解，校正模型參數(shù)；通過程序設(shè)置偏差閾值，當(dāng)模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際工況值的偏差超過設(shè)置的閾值時(shí)，觸發(fā)模型校正功能，實(shí)現(xiàn)機(jī)理模型自動(dòng)校正。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置機(jī)理模型構(gòu)建方法，其特征在于，步驟(1)中，所述二次加工裝置包括催化重整裝置、催化裂化裝置、加氫裂化裝置、延遲焦化裝置和渣油加氫裝置。

3.如權(quán)利要求1所述的裝置機(jī)理模型構(gòu)建方法，其特征在于，步驟(2)中，所述改進(jìn)后的差分進(jìn)化算法是帶有三角變異的差分進(jìn)化算法，變量邊界為初始動(dòng)力學(xué)參數(shù)±30％，并定義優(yōu)化目標(biāo)為：

其中，f(X)表示最優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)，決策變量X包括各個(gè)反應(yīng)的指向因子和活化能，和分別表示各產(chǎn)品組分的實(shí)際質(zhì)量收率和模型預(yù)測(cè)質(zhì)量收率；

優(yōu)選地，所述帶有三角變異的差分進(jìn)化算法的變異策略為：

r′＝(r₁+r₂+r₃)/3+(p₂-p₁)(r₁-r₂)+(p₃-p₂)(r₂-r₃)+(p₁-p₃)(r₃-r₁)

其中，

p₁＝|f(r₁)|/p′

p₂＝|f(r₂)|/p′

p₃＝|f(r₃)|/p′

p′＝|f(r₁)|+|f(r₂)|+|f(r₃)|

其中，r′是新生成的子代個(gè)體，r₁、r₂、r₃是種群中隨機(jī)選取的三個(gè)不同的父代個(gè)體。

4.如權(quán)利要求1所述的裝置機(jī)理模型構(gòu)建方法，其特征在于，步驟(2)中，使用以下方法對(duì)采集的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)和后，再用于校正模型參數(shù)：

(1)采用天平均值來校正模型；

(2)根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)確定數(shù)據(jù)的值域，依此判斷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)從本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中刪除；

(3)對(duì)于在特定期間內(nèi)無法采集的數(shù)據(jù)，建立冗余的計(jì)算公式，通過采集其他數(shù)據(jù)來推導(dǎo)出這個(gè)點(diǎn)。

5.一種基于裝置機(jī)理的煉油過程生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)基于煉油過程二次加工裝置的工藝機(jī)理，采用集總動(dòng)力學(xué)方法建立裝置機(jī)理模型；

(2)根據(jù)裝置的歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)或采集的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，以產(chǎn)品收率的模型預(yù)測(cè)值和實(shí)際工況值的平方差最小作為優(yōu)化目標(biāo)，利用改進(jìn)后的差分進(jìn)化算法進(jìn)行求解，校正模型參數(shù)；通過程序設(shè)置偏差閾值，當(dāng)模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際工況值的偏差超過設(shè)置的閾值時(shí)，觸發(fā)模型校正功能，實(shí)現(xiàn)機(jī)理模型自動(dòng)校正；

(3)基于校正后的機(jī)理模型，針對(duì)不同的操作條件，對(duì)各二次加工裝置的原料性質(zhì)和操作條件對(duì)關(guān)鍵產(chǎn)品收率的影響進(jìn)行靈敏度分析，獲得原料性質(zhì)和操作條件與產(chǎn)品收率之間的操作特性曲線；

(4)根據(jù)操作特性曲線，按照不同斜率區(qū)間，采用分段線性化方法獲得原料性質(zhì)和操作條件與產(chǎn)品收率之間的線性關(guān)系；

(5)將線性關(guān)系的斜率值作為計(jì)劃模型的輸入?yún)?shù)，提高計(jì)劃模型的精確性。

6.如權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化方法，其特征在于，步驟(1)中，所述二次加工裝置包括催化重整裝置、催化裂化裝置、加氫裂化裝置、延遲焦化裝置和渣油加氫裝置。