隨著宏觀經(jīng)濟(jì)和汽車行業(yè)的快速增長,我國對成品油的需求大幅增加,,石油產(chǎn)量和消費(fèi)量雙雙攀升。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布的數(shù)字,,2012年國內(nèi)成品油實(shí)際需求量超過2.4億噸,。 中國目前已經(jīng)成為了石油消費(fèi)絕對水平上的二號大國,增量水平上的頭號大國,。截至2012年底,,全國共有規(guī)模煉油廠200多家,其中規(guī)模達(dá)到千萬噸的近200家,。 油品調(diào)合是成品油生產(chǎn)中一個(gè)必不可少的過程,,這一工藝的好壞直接影響到成品油生產(chǎn)的質(zhì)量。國外的大型石油公司,,如美孚石油公司,、殼牌石油公司等下屬的煉油廠均應(yīng)用了油品在線自動(dòng)優(yōu)化調(diào)合技術(shù)。我國有少數(shù)幾家煉油企業(yè)從國外引進(jìn)過相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品,,但引進(jìn)國外技術(shù)不僅成本高昂,,技術(shù)移植性差,很難適應(yīng)我國煉油企業(yè)的需求,。如何在滿足油品質(zhì)量指標(biāo)的前提下,,合理利用組分油、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),,以及油品主要質(zhì)量指標(biāo)的卡邊控制和提高一次調(diào)成率,,成為各大煉油企業(yè)技術(shù)革新的熱點(diǎn),。經(jīng)多年努力,,成功開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“油品在線自動(dòng)優(yōu)化調(diào)合技術(shù)”,率先在中石油大慶石化公司成功實(shí)施,,并成功推廣到中石化燕山石化分公司等企業(yè),。系統(tǒng)的總體框架如下圖所示(OBP):
本項(xiàng)目著眼于煉油行業(yè)中成品油調(diào)合生產(chǎn)過程優(yōu)化技術(shù)的改造和創(chuàng)新,在制造成品油的過程中,,通過改變傳統(tǒng)的人工罐式調(diào)技術(shù),,根據(jù)成品油組成成分對油品質(zhì)量指標(biāo)的影響和油品非線性特征,應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及控制技術(shù),,建立油品的非線性優(yōu)化算法,,精確自動(dòng)控制各半成品油組分和添加劑的混合比例,對油品各個(gè)性質(zhì)進(jìn)行卡邊控制,。從而實(shí)現(xiàn)成品油調(diào)合的自動(dòng)化,、信息化和系統(tǒng)化,最終調(diào)和出各項(xiàng)指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)的成品油。
技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 汽油在線優(yōu)化調(diào)合系統(tǒng)將調(diào)合計(jì)劃,,調(diào)合調(diào)度,,在線優(yōu)化,實(shí)時(shí)控制,,以及罐區(qū)計(jì)量等應(yīng)用集成一體,。有以下創(chuàng)新點(diǎn): 1、首次提出辛烷值EXP調(diào)合模型 2,、 經(jīng)過大量的現(xiàn)場與化驗(yàn)室調(diào)合數(shù)據(jù)檢驗(yàn),,證明該模型對于原油品種和裝置生產(chǎn)方式的變化具有相當(dāng)?shù)聂敯粜?br /> 3、開發(fā)了模型自學(xué)習(xí)功能 4,、研制出汽油調(diào)合優(yōu)化計(jì)劃,、調(diào)度算法 該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)化目標(biāo): 1、屬性控制:偏離質(zhì)量指標(biāo)要求最小,。 2,、成本最小:即在滿足質(zhì)量指標(biāo)的前提下,,盡可能多消耗低成本組分油,。 3、效益最大:即在滿足質(zhì)量指標(biāo)的前提下,,盡量多生產(chǎn)高標(biāo)號汽油,,同時(shí),多消耗低成本組分油,。 4,、距離最小:與調(diào)度給定的原始配方距離最小,,得實(shí)際控制過程更加平穩(wěn),。
為切合我國國情和煉油企業(yè)的實(shí)際需求,中科院研發(fā)的汽油在線自動(dòng)優(yōu)化調(diào)合技術(shù)首次在中石油某廠應(yīng)用,,不僅填補(bǔ)了國內(nèi)利用自主知識產(chǎn)權(quán)實(shí)現(xiàn)油品在線自動(dòng)優(yōu)化調(diào)合的空白,,而且技術(shù)本身投資小,進(jìn)展國外技術(shù)投資的1/3,,能夠有效的降低生產(chǎn)成本,,同時(shí)在提升成品油質(zhì)量方面取得了明顯的成效。通過在中石油某廠的連續(xù)生產(chǎn),,在汽油其他質(zhì)量指標(biāo)滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下,,實(shí)現(xiàn)汽油辛烷值過剩小于0.2個(gè)單位,汽油烯烴質(zhì)量過剩小于1個(gè)單位(1%V),,一次調(diào)和合格率達(dá)到100%,,達(dá)到了項(xiàng)目的指標(biāo)要求,。本項(xiàng)目的實(shí)施,將徹底改變和消除人工調(diào)合的缺陷和弊端,,進(jìn)一步提高成品油產(chǎn)品的科技含量和煉油企業(yè)的競爭力,,對于提高成品油調(diào)和的生產(chǎn)效率、降低調(diào)和能耗,、提高產(chǎn)品質(zhì)量,、降低生產(chǎn)成本都有著重要的意義。
目前,,該技術(shù)已在中石油,、中石化重點(diǎn)企業(yè)得到應(yīng)用,在大慶石化分公司成功實(shí)施并投入運(yùn)行后,,年調(diào)合汽油120萬噸,,為企業(yè)實(shí)現(xiàn)了每年2000多萬元的直接經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)目已獲得中石油系統(tǒng)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),。2007年我們與中石化北京燕山分公司簽訂了合作合同,,年調(diào)合汽油230萬噸,現(xiàn)在已經(jīng)正常投入使用,,每年為企業(yè)創(chuàng)造約4000萬元的直接經(jīng)濟(jì)效益,。2011年,獨(dú)山子石化的柴油在線自動(dòng)優(yōu)化調(diào)合技術(shù)項(xiàng)目正式立項(xiàng)并投產(chǎn),,現(xiàn)在運(yùn)行狀況非常良好,,為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 |