[發明專利]乙烯裂解爐熱效率的多模型預測方法及裝置

在審

• 申請號: 202210673265.2
• 申請日: 2022-06-14
• 公開（公告）號: CN115034310A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 杜文莉;錢鋒;王振雷;胡貴華;趙亮;段兆陽
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;C10G9/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐迪

本發明提供了一種乙烯裂解爐熱效率的多模型預測方法、裝置及存儲介質。所述多模型預測方法包括以下步驟：獲取乙烯裂解爐的生產過程數據，其中，所述生產過程數據包括進料量數據及熱相關數據；將所述進料量數據與多模型數據庫中的多種預測模型適配的工況范圍進行匹配，其中，所述多種預測模型及其適配的工況范圍是根據所述乙烯裂解爐的歷史生產過程數據訓練確定；以及響應于所述進料量數據與任意一個或多個所述預測模型適配的工況范圍匹配成功，調用對應的一個或多個所述預測模型，根據所述熱相關數據預測所述乙烯裂解爐在對應工況范圍的熱效率。

技術領域

本發明屬于燃燒優化技術領域，具體涉及一種乙烯裂解爐熱效率的多模型預測方法、一種乙烯裂解爐熱效率的多模型預測裝置，以及一種計算機可讀存儲介質。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，我國的國民生產總值不斷提高。然而，在工業飛速發展的同時，能源問題也日趨緊張。如何有效地使用能量、提高熱效率正成為當今最值得關注的話題。此外，環保問題也值得關注。化石資源的燃燒會導致氮氧化物(NOx)等污染物的增加，而NOx對大氣環境的污染十分嚴重，是產生臭氧等有害污染物的重要物質之一。此外，NOx還會與空氣當中的水蒸氣發生化學反應形成酸雨，對大自然生態環境系統、人體健康平衡等多方面造成嚴重危害。

為了提高生產過程中的經濟效益，并減少環境污染，有必要對各種工業燃燒過程進行優化。乙烯裝置作為石油化工行業裝置的龍頭，同時也是能耗大戶，其燃燒過程的優化對提升經濟效益和保護環境具有深遠的意義。進一步地，在乙烯裂解的整個過程中，裂解爐的能耗約占整個乙烯裝置能耗的60％左右，而燃料氣的消耗又占裂解爐總能耗70％左右，因此可以通過預測乙烯裂解爐的熱效率來進行乙烯裂解工藝的燃燒優化。然而，在乙烯裂解的過程中，首先需要由乙烯裂解爐把液化石油氣、加氫尾油及石腦油等多種原料在高溫下裂解成由乙烯、甲烷、丙烯、氫氣等小分子物質組成的裂解氣，再經過壓縮、分離等工藝單元加工成乙烯、丙烯及各種副產品，其裂解過程是一個復雜的流動、傳熱、傳質過程，一般難以通過機理對其進行建模。

為了克服現有技術存在的上述缺陷，本領域亟需一種熱效率預測技術，用于快速、精確地預測乙烯裂解爐的熱效率，并為后續的燃燒優化打下基礎。

發明內容

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之前序。

為了克服現有技術存在的上述缺陷，本發明提供了一種乙烯裂解爐熱效率的多模型預測方法、一種乙烯裂解爐熱效率的多模型預測裝置，以及一種計算機可讀存儲介質，能夠快速、精確地預測乙烯裂解爐的熱效率，并為后續的燃燒優化打下基礎。

具體來說，根據本發明的第一方面提供的上述乙烯裂解爐熱效率的多模型預測方法包括以下步驟：獲取乙烯裂解爐的生產過程數據，其中，所述生產過程數據包括進料量數據及熱相關數據；將所述進料量數據與多模型數據庫中的多種預測模型適配的工況范圍進行匹配，其中，所述多種預測模型及其適配的工況范圍是根據所述乙烯裂解爐的歷史生產過程數據訓練確定；以及響應于所述進料量數據與任意一個或多個所述預測模型適配的工況范圍匹配成功，調用對應的一個或多個所述預測模型，根據所述熱相關數據預測所述乙烯裂解爐在對應工況范圍的熱效率。