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相关积分优化技术
The Dynamic Correlation Integration Optimization(DCIO)

  相关积分优化以随机过程理论为基础,利用生产过程和优化目标随时间脉动的特性,计算相关积分数值,确定操作条件的调整方向,对装置实施在线的实时优化。经过25年的摸索,该技术已在国内20余套炼油化工装置上应用,主要产品收率普遍提高0.5—1.0%,为客户创造了更多的价值。

   

     优化系统界面         现场操作平台           优化系统设备

◆技术特点和应用范围

相关积分优化方法具有以下特点:

  1.不需要事先建立过程的静态和动态模型。

  2.极强的自动适应能力,在工艺条件变化、原料变化、设备改造等情况下,能自动跟踪最优点。

  3.利用过程正常运行的自然波动进行工作,无需另对过程加入测试信号,因而对过程操作的干扰很小。

  4.无须维护。

◆相关积分在线优化技术

  在生产过程中,在线调整过程的主要操作条件,使目标函数,如收率,经济效益达到最大,是实时优化的任务。
传统的实时优化以数学模型为基础,需要利用化工过程机理或者测试数据建立装置的数学模型。如果原料变化较大,或者装置改造,就需要重新建模。
而相关积分在线优化技术以随机过程理论为基础,利用正常操作中的关键操作条件和优化目标的随机脉动,计算他们的相关积分。通过相关积分矩阵的分析,确定操作条件的调整方向与大小,从而对装置实施在线优化。

符合下列条件的生产过程,都可以应用相关积分优化技术:

  • 连续的生产过程
  • 所优化的目标函数是在线可测量或在线可计算的
  • 生产过程由DCS控制

◆产品系列

  公司产品包括相关积分通用过程优化器、相关积分催化裂化优化器、相关积分脱蜡过程优化器、通用软测量传感器四个系列几十余个品种,可广泛应用于石油化工和其他行业的先进控制领域。

名 称 Name


应 用Application field

功 能
Functions

通用相关积分优化器
DCIO

石油化工
Petrochemical

各种连续生产过程的实时优化
Real-time optimizing for continuous process

相关积分催化裂化
优化器
DCIO for FCC

炼油
Refining

实现液态烃、汽油、柴油、总液收、经济效益等多目标的在线实时优化
Maximizing yield rate of LPG、gasoline、diesel、liquid and benefit in real time

相关积分脱蜡过程
优化器
DCIO for Dewaxing

炼油 Refining

实现脱蜡油收率的实时优化
Maximizing yield rate of waxing oil in real time

通用软测量传感器
GSS

石油化工
Petrochemical

测量不可测或难于直接测的变量
Measuring the unable or difficult measured varieties

◆典型案例

青岛石化MIP-CGP催化裂化装置在线优化系统
运行效果综合报告(节录)

一、MIP-CGP在线优化系统简介
中国石化集团青岛石油化工有限责任公司2号重油催化裂化装置在线优化系统,于2007年3月起使用北京优化佳控制技术有限公司的相关积分优化技术,对装置反应再生部分的主要操作条件进行了在线优化。
优化的目标可选多种,包括液态烃收率、汽油收率、柴油
收率、总液收和经济效益等,目前该系统主要以装置的经济效益为优化目标。在该系统中,优化变量为以下5个:

    1. 一反温度
    2. 预提升蒸汽流量
    3. 进料温度
    4. 二反藏量
    5. 新催化剂加料流量

经济效益指加工每吨原料可以获得的经济利益。


二、优化控制系统性能测试试验
为了考察系统优化的效果,我们组织了一次测试,结果如下:
32r3
图1 优化系统投运前后装置的经济效益对照(Figure 1)

表1、投运优化后装置经济效益变化情况(Table 1)


优化前(元/吨)
Before optimizing (Yuan/ton)

优化后(元/吨)
After optimizing (Yuan/ton)

变化量(后-前)(元/吨)
Changes (After-Before)(Yuan/ton)

626.591

685.9813

+59.3903

从测试结果中可以看出,优化控制之后,总的经济效益有了提高。

三、长期实际运行情况与讨论
为了考察优化系统的长期运行的效果,我们对比了运行前后各三个月的统计物料平衡,结果见表2。
从该表看出,经过长周期的、不断的优化和运行检验,其效果显著,经济效益增加。
另据用户长期运行后统计,按照该装置年加工原油140万吨的产量,优化系统可使该企业年增经济效益近8000万元人民币。

表2、投运优化前后各种产品收率变化统计情况( Table 2 )

产 品
Products (%)

优 化 前
Before optimizing

优 化 后
After optimizing

变 化 量
Changes

干气(%)
dry gas

4.55

4.23

-0.32

液态烃(%)
liquid hydrocarbon

22.07

22.43

+0.36

汽油(%)
gasoline

35.55

36.32

+0.77

柴油(%)
diesel

22.52

22.41

-0.11

油浆(%)
slurry

6.79

6.02

-0.77

总液收(%)
liquid yield

80.14

81.16

+1.02

34

正在优化中的青岛石化1.4Mt/a MIP-CGP FCC 装置
1.4Mt/a MIP-CGP FCCU in optimization in Qingdao Refinery

◆专利证书

相关积分在线优化技术发明专利

 

 

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