[發(fā)明專利]一種工業(yè)催化裂化裝置的性能評(píng)估方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210094035.0
• 申請(qǐng)日: 2022-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN114496101A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜文莉;隆建;錢鋒;鐘偉民;楊明磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G16C10/00
• 分類號(hào): G16C10/00;G16C20/30;G16C20/10;G16C20/70;G16C20/80;G16C20/90
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陶玉龍;陸嘉

本發(fā)明涉及工業(yè)裂化催化技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種工業(yè)催化裂化裝置的性能評(píng)估方法及系統(tǒng)。本方法包括以下步驟：步驟S1、采集工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行預(yù)處理；步驟S2、接收并存儲(chǔ)工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過催化裂化全流程機(jī)理模型進(jìn)行計(jì)算得出仿真數(shù)據(jù)，獲得的仿真數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)評(píng)估數(shù)據(jù)；步驟S3、修改操作條件，通過催化裂化全流程機(jī)理模型進(jìn)行計(jì)算得出仿真數(shù)據(jù)，獲得的仿真數(shù)據(jù)作為結(jié)果評(píng)估數(shù)據(jù)，將結(jié)果評(píng)估數(shù)據(jù)與六邊形綜合指標(biāo)模型進(jìn)行對(duì)比生成性能評(píng)估結(jié)果；步驟S4、將性能評(píng)估結(jié)果進(jìn)行顯示。本發(fā)明基于催化裂化全流程機(jī)理模型和計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)考察關(guān)鍵操作條件的改變對(duì)裝置產(chǎn)品分布和性質(zhì)影響的評(píng)估，提高裝置生產(chǎn)效率，提升企業(yè)利潤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)裂化催化技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種工業(yè)催化裂化裝置的性能評(píng)估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來，我國石化企業(yè)不斷嘗試與互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)入了智能集成化和系統(tǒng)化的新階段。隨著裝置計(jì)劃、供應(yīng)、生產(chǎn)等各種數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展，通過機(jī)理模型和數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行快速定位裝置全局優(yōu)化和決策的技術(shù)已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注。

流化催化裂化(Fluid catalytic cracking，簡(jiǎn)稱FCC)裝置是現(xiàn)代煉油廠常見的一種多用途且獲利可觀的裝置，該裝置將重質(zhì)餾出物和殘余原料轉(zhuǎn)化為較輕和更有價(jià)值的產(chǎn)品。催化裂化裝置為流體催化裂化裝置的約定俗稱說法，以下均稱為催化裂化裝置。

催化裂化裝置不但對(duì)汽油的生產(chǎn)貢獻(xiàn)極大，同時(shí)也是石化行業(yè)原材料(例如輕質(zhì)烯烴)的重要提供者，它不僅能生產(chǎn)汽油、柴油等產(chǎn)品，還可為化工生產(chǎn)提供丙烯原料，為全廠提供蒸汽、燃料氣等。

催化裂化裝置在世界各國的煉油廠中都占有重要地位，是主要的二次加工裝置，其總加工能力超過加氫裂化、焦化和減黏裂化三者之和。由此可見，催化裂化裝置為煉油廠的整體盈利能力做出巨大貢獻(xiàn)。

目前，一些石化企業(yè)針對(duì)催化裂化裝置，雖然建有PI(Plant InformationSystem，平臺(tái)數(shù)據(jù)系統(tǒng))、LIMS(Laboratory Information Management System，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng))和MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))系統(tǒng)等，但現(xiàn)有系統(tǒng)一方面，集成性、可操作性、可視化差，沒有友好的人機(jī)界面；另一方面，缺乏與現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合，對(duì)催化裂化裝置的性能評(píng)估通常需要結(jié)合工程師的工程經(jīng)驗(yàn)，過于依賴人工經(jīng)驗(yàn)，智能化、自動(dòng)化程度低。

因此，目前亟需一種催化裂化裝置的性能評(píng)估方法/系統(tǒng)，可以自動(dòng)考察關(guān)鍵操作條件改變對(duì)催化裂化裝置的產(chǎn)品分布和性質(zhì)等性能影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種工業(yè)催化裂化裝置的性能評(píng)估方法及系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)對(duì)催化裂化裝置的性能評(píng)估方式過于依賴人工經(jīng)驗(yàn)，集成性低、可操作性低的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種工業(yè)催化裂化裝置性能評(píng)估方法，包括以下步驟：

步驟S1、采集工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行預(yù)處理；

步驟S2、接收并存儲(chǔ)工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過催化裂化全流程機(jī)理模型進(jìn)行計(jì)算得出仿真數(shù)據(jù)，獲得的仿真數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)評(píng)估數(shù)據(jù)；

步驟S3、修改操作條件，通過催化裂化全流程機(jī)理模型進(jìn)行計(jì)算得出仿真數(shù)據(jù)，獲得的仿真數(shù)據(jù)作為結(jié)果評(píng)估數(shù)據(jù)，將結(jié)果評(píng)估數(shù)據(jù)與六邊形綜合指標(biāo)模型進(jìn)行對(duì)比生成性能評(píng)估結(jié)果，所述六邊形綜合指標(biāo)模型包括辛烷值桶收、高附加值產(chǎn)品綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)、單位能耗節(jié)能指標(biāo)、碳減排指標(biāo)、摻渣比和噸油效益；

步驟S4、將性能評(píng)估結(jié)果進(jìn)行顯示。

在一實(shí)施例中，所述步驟S1，進(jìn)一步包括：通過工廠的平臺(tái)數(shù)據(jù)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)和制造執(zhí)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口采集工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

在一實(shí)施例中，所述催化裂化全流程機(jī)理模型，使用耦合碳數(shù)分布、硫和氮分布的烴類反應(yīng)動(dòng)力學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)成。