炼油蒸馏工艺注剂参数分配与优化探究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 炼油蒸馏工艺注剂参数分配与优化 探究 摘 要：本文主要从炼油蒸馏装 置注剂系统工艺数据的分配和优化原理 出发，基于模糊数学、模糊推理等学科 理论，建立了蒸馏装置注剂数据的模糊 规则，旨在优化蒸馏工艺注剂参数。 中国论文网 /4/view-12706019.htm 关键词：蒸馏工艺；注剂参数； 优化 在炼油企业中，常减压蒸馏装置 是一种重要的原油加工装置，由于各油 田的性质差异，酸值含硫量等参数的不 同，为了满足多种油品的炼化要求，降 低原油对设备的腐蚀作用，需要人为注 入剂进行酸碱平衡调节。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 目前的蒸馏装置注剂系统多还停 留在人工操作阶段。这些主要是由于以 往简单的数据统计分析方法在炼化工艺 过程的变化趋势把握不够准确。因此， 本文根据模糊数学、模糊推理的理论， 以进一步准确把握原油工艺炼化过程中 工艺数据内部的客观规律，建立注剂调 节量和调节周期的长短与油品参数之间 的关系，实现炼油蒸馏工艺注剂参数分 配与优化。 1 注剂参数分配与优化理论概述 1.1 数据模糊规则 数据的模糊规则方法可利用系统 运行，取得输入、输出数据提取模糊规 则。在模糊规则提取之前，应根据工艺 要求确定隶属度函数表达式，然后输入 关于变量分布和数量的模糊集合，模糊 规则中没有对应的子空间，则该子空间 无法运行于系统，在模糊规则库中所建 立的模型和控制策略不能使用。 1.2 基于神经网络的注剂数据关 系的评价 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 BP 算法的基本思想是学习过程 中对误差的分析，将误差反向和正向传 播信号输入样本，信号从输入层正向传 入再经由各隐层逐级处理后，输出一个 实际的计算值，如果计算的实际值与期 望值存在很大误差，则将实际计算值导 入反向传播的误差阶段再进行一次计算 直到误差设定范围以内。 由于炼油生产工艺中的注剂没有 根据蒸馏装置参数进行合理的设计，因 此缺乏相应的数学模型。加上注剂过程 中对注剂量的精度控制有限，控制技术 还存在一定的限制，因此，造成注剂效 果的有效评价机制受影响，最后注剂效 果达不到最佳状态。因此，结合注剂控 制工艺数据以及期望值的大小，要设计 符合原油特征的神经网络模型，然后进 行需求分析，数据准备和神经网络结构 等方面的综合设计。对数据进行分析并 筛选出符合生产工艺条件的数据，最后 针对数据特点及工艺方案，进行网络输 入、输出参数的确定以及网络自身参数 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 的设计。 2 注剂数据的模糊分配与优化 2.1 原油数据的分析 低硫、低酸值原油在国内原油中 较多，存在工艺要求较低、设备腐蚀较 轻的优势。由于近年来国内对原油的需 求量增加，从国外进口的原油量逐年递 增。由于国外原油硫和酸值高，对设备 的腐蚀较大。因此，在实际炼制工艺中 不仅对设备材料提出了很高的要求，而 且对炼制操作工艺也提出了很高的要求。 并且随着进口原油的种类在不断变化， 造成了再炼制过程中的诸多不稳定因素， 这就需要更高要求的生产工艺方案。 炼油过程中，为增加原油品种数 量，会将两种酸值及硫含量相差较大的 原油进行混合加工。一般进行原油混合 前对原油的酸值及含硫量进行测定，根 据含量将两者按一定比例混合，这样才 能确保混合后的原油满足炼化要求。不 同的原油种类及其品质参数，对应不同 的加工方案，具体来说加大了蒸馏装置 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 注剂工艺的操作难度。 2.2 不同原油的注剂调整 原油性质不同，酸值和硫含量也 不同，在制定注剂浓度和量时需要制定 的浓度及调节比例也会不同。 一般来说，注氨的剂量会随原油 的酸值、含硫量的增加而增加。氨在调 节酸碱平衡，保护工艺管线内部，减缓 设备腐蚀具有重要的作用。原油种类及 其品质参数不同，对应加工方案不同， 加大了蒸馏装置操作注剂工艺的难度。 以两类原油混合炼制为例，一类 是低酸值、较高含硫量的原油，另一类 是高酸值、低含硫量的原油。对于酸值 较低的原油塔顶注剂调整范围为比酸值 较高的原油塔顶注剂调整范围要小，最 终才能达到炼制工艺要求。 2.3 注剂控制工艺数据提取 塔顶注剂的输入样本数据一般有 五个变量，包括原油酸值 A、原油硫含 量 S（%） 、pH 值、 SpH、Fe2+/Fe3+。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 输出样本数据可相应的划分为注 氨调节量 Man、注氨量调节比例 SMan（%） 、注缓蚀剂调节量 Mh、注 缓蚀剂量调节比例SMh（%）等四个 空间。在确定原油酸值 A、硫含量 s、pH 值、Fe2+/Fe3+变化范围后，根据 加工需要确定输入、输出规则，比如进 行 pH、SpH、Fe2+/Fe3+的变量的调 整。最后根据模糊规则确定每次的注剂 给定量范围及对应的调节比例。 2.4 注剂控制工艺数据模糊规则 的误差分析 当原油酸值及硫含量增大会使注 氨及注缓蚀剂的浓度加大，SpH 的变 化值较大时会导致注剂调节浓度的波动 幅度变大，最终导致模糊规则输出值与 系统经验值输出存在一定的差距。另外， 人为及经验因素决定的注剂控制偏差再 加上模型输出受原油本身的影响最终导 致两者的相对误差。 3 结语 由于不同油田的原油酸值和含