[發明專利]煉化裝置的全流程模擬方法和裝置

在審

• 申請號: 202210973216.0
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115798614A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 呂錫賢;高國棟;波多野貴男
• 申請（專利權）人: 臨碳化學科技（北京）有限公司
• 主分類號: G16C20/00
• 分類號: G16C20/00;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 邱忠貺

本發明提供一種煉化裝置的全流程模擬方法和裝置，煉化裝置的全流程模擬方法包括以下步驟：物料表征步驟，對煉化裝置的全流程的上下游所有裝置進行真實組分和虛擬組分的組合表征；統一計算步驟，對物料表征步驟中表征的物理性質和熱力學性質進行熱力學和動力學計算；反應器計算步驟，參照統一計算步驟中獲得的計算結果，根據不同反應器裝置的反應機理，使用各反應關聯方程進行反應器計算。根據本發明，有效解決無法模擬反應器模型和模擬結果不準確的問題，實現質量穩定、模擬準確、節約成本。

技術領域

本發明涉及煉油與化工技術領域，具體地說，涉及煉化裝置的全流程模擬方法和裝置。

背景技術

化學工業是許多國家的基礎支柱產業。隨著經濟的飛速發展和社會的不斷進步，化學工業日益要求改進現有裝置，開發更節能環保、更經濟的工藝。化工流程模擬技術因其成本低廉、開發周期短、計算結果可靠等優勢，在新工藝開發、舊裝置改造及生產調優等方面正逐漸取代傳統的試驗方法，在世界各國的化工設計院、科研院所、高校及企業單位中得到日益廣泛的應用。此外，隨著工業自動化水平的提高及人工智能的迅速發展，化工流程模擬軟件在生產過程控制和輔助管理等方面的應用也愈來愈廣泛。

在煉油與化工技術領域中，流程模擬方法是實現工藝過程設計、裝置優化選型、生產優化等應用的理論基礎。使用流程模擬，在從裝置的研發到工業生產的整個生命周期中，都會帶來巨大的經濟效益。

現有的流程模擬方法中，已經覆蓋了煉化裝置的流程中的很多模型，但是缺少反應器模型，國內其它研究單位正在開發催化裂化等單裝置反應器模型，到目前為止還沒有一款能夠模擬裝置上下游串聯的帶反應器的模型。

由此可見，能否基于現有技術中的不足，提供一種改進的煉化裝置的全流程模擬方法和裝置，有效解決無法模擬反應器模型和模擬結果不準確的問題，實現質量穩定、模擬準確、節約成本，成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發明內容

發明所要解決的課題

本發明的目的是在于克服現有技術的缺陷，提供一種能夠模擬裝置上下游串聯的帶反應器的模型的煉化裝置的全流程模擬方法和裝置，有效解決現有的無法模擬反應器模型的技術難題。

用于解決課題的方法

本發明第一方面涉及一種煉化裝置的全流程模擬方法，包括以下步驟：

物料表征步驟，對煉化裝置的全流程的上下游所有裝置進行真實組分和虛擬組分的組合表征；

統一計算步驟，對物料表征步驟中表征的物理性質和熱力學性質進行熱力學和動力學計算；

反應器計算步驟，參照統一計算步驟中獲得的計算結果，根據不同反應器裝置的反應機理，使用各反應關聯方程進行反應器計算。

優選地，物料表征步驟包括以下步驟：

化驗數據獲取步驟，獲取煉化廠的化驗數據；

合成計算步驟，將化驗數據獲取步驟中獲取的化驗數據根據實組分組成數據合成物料并自動計算混合后的摩爾分子量標準密度；

組分計算步驟，根據物料的物性數據，計算出每10℃一個的虛擬組分的表征數據；

傳遞計算步驟，將每個10℃虛擬組分擬合為一個虛擬組分在模擬物料在沸點范圍從-252℃到1000℃的表征，進行不同裝置物料相同方法表征，進行在同一平臺下不同裝置上下游物料性質的傳遞與計算。