CN102289198A - 一种工业裂解炉生产操作的自动在线控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，涉及到建立裂解炉裂解产物收率优化模型、裂解原料物性分析、裂解炉操作优化、裂解产物收率标定、裂解炉运行状态判断、裂解炉操作在线调整。与传统采用控制裂解深度来实现裂解炉平稳操作的方法不同，本发明是以主要裂解产物收率来控制裂解炉生产操作，主要裂解产物经济价值或者经济附加值较高的裂解产物，如乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃、裂解汽油等中的一种或者几种。采用本发明的裂解炉在线控制方法，使裂解炉在生产操作过程中的主要裂解产物收率达到最优，从而提高生产企业的经济效益。

Description

一种工业裂解炉生产操作的自动在线控制方法

技术领域

本发明涉及乙烯工业裂解炉，更具体的，涉及乙烯装置中裂解炉生产操作优化的在线自控方法。

背景技术

目前，世界乙烯总产量的99％都是通过裂解炉以蒸汽裂解方式生产的，当前和未来新增加的乙烯产能也主要是由裂解炉以蒸汽裂解方式来生产的。裂解炉是生产乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等基础有机化工原料的主要装置，裂解炉能耗占到整个乙烯生产装置的70％以上。

近年来，随着对乙烯、丙烯等基础有机化工原料需求急剧增加，乙烯生产企业在原有生产装置的基础上进行裂解炉改扩建，乙烯生产能力得到显著提高，而裂解原料来源——炼油装置生产能力却没有得到相应增加。随着原油价格的攀高和波动，为了降低生产成本，炼油厂购买的石油产地分布广泛，导致炼油装置生产的裂解原料物性变化频繁，有时甚至因石脑油等传统裂解原料的供应不足，乙烯生产企业被迫补充其他油品作为裂解原料，如加氢裂化柴油等。依据不同的裂解原料来选择合适的乙烯生产操作，提高乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等裂解产物收率，减少原料和燃料消耗，降低生产成本，提高经济效益，成为乙烯生产企业的迫切要求。

在蒸汽裂解装置生产的过程中，除了裂解原料之外，影响裂解产物收率的操作条件为裂解炉辐射段炉管出口温度(COT)、稀释比(RW/O)以及进料量(Foil)。对不同的裂解原料，即使采用相同的裂解炉和操作条件，其裂解产物收率分布不同；即使对于同一种裂解原料，使用不同的裂解炉操作条件，其裂解产物收率分布也不同。因此在裂解炉生产过程中，往往针对裂解原料物性，优化裂解炉操作条件，选择合理的操作条件，使乙烯、丙烯等裂解产物收率达到最优，或者生产市场要求量较大生产经济附加值较高的裂解产物，从而降低原料和能量消耗，降低生产成本，是乙烯生产企业面临的一个难题。

在裂解炉研究、设计、开发过程中，裂解炉专利商和科学院所根据石油烃热裂解化学反应过程开发半机理半经验模型和机理模型，并将其开发成裂解炉模拟软件，包括如TECHNIP公司的SPYRO、LUMMUS的PYPS、CRACKER、CRACKSIM、FIHR，用于模拟计算裂解产物收率，其中APSEN公司将SPYRO软件融入其开发的裂解炉先进控制技术，对乙烯装置进行操作优化，并在工业裂解炉得到应用。此外，还可利用工业装置或者试验装置的数据开发石油烃热裂解反应动力学模型，如中国专利CN1686973提出裂解炉装置进行先进行控制的一种方法，通过神经网络模型建立原料密度、投油量、水油比、炉管平均出口温度、锅炉出口温度等与原料裂解深度的关系模型。中国专利CN1150300提出了将CN1686973中的关系模型应用于乙烯裂解炉的智能控制，通过控制原料裂解深度的平稳使得各操作参数进行合理的选取，并保持后面工段的操作的稳定。上述方案提出了通过控制裂解原料的裂解深度的平稳，使裂解炉生产保持平稳，却忽略乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等一种或者几种裂解产物收率是否处于最优状态，或者市场需要的经济附加值较高的裂解产物的收率是否达到最有状况，从而无法判断其生产经济效益是否达到最优。

中国专利CN1456895A、CN2519911Y、CN201173877Y提出了从裂解炉废热锅炉或者裂解炉引出一股裂解气物流，通过对裂解气进行冷却等处理实现了裂解气在线的取样，并提出了取样的装置设备。通过该方法可以离线或者在线分析裂解气组分，尤其是甲烷、丙烯或者乙烯、丙烯含量，从而可以计算裂解深度，根据裂解深度来控制裂解炉操作变量，如原料进料量、稀释蒸汽量、炉管出口温度。

在传统的裂解炉控制方法中，裂解深度并不能反映出主要裂解产物收率的情况，实现平稳控制却不能实现裂解产物收率优化控制。为了克服以上现有裂解炉控制方法的缺陷，本发明通过裂解产物收率来控制裂解炉的生产操作。本发明了单台裂解炉裂解产物收率标定的方法，能够高效及时地获取单台裂解炉裂解产物的收率分布情况。另外，本发明包含一套相关的计算机系统，将裂解原料物性分析结果和裂解炉DCS系统中的操作变量输入该计算机中模拟优化程序中，裂解炉裂解产物收率优化程序根据裂解原料物性、原料进料量、稀释比、优化裂解产物(如丙烯+乙烯，乙烯+丙烯+丁二烯+苯+甲苯+二甲苯等)计算出优化裂解产物收率最大的裂解炉辐射段出口温度以及裂解产物收率，并与标定结果进行比较，如果偏差绝对值保持在0.005则对COT不进行调整，若超过0.005则将优化后的COT写入裂解炉DCS系统，以及实现裂解炉裂解产物收率的优化生产操作控制。本发明从乙烯装置的龙头——裂解炉开始，对每台裂解炉的生产操作进行优化，从而实现了对整个乙烯厂的生产优化。

发明内容

传统的采用控制裂解深度来控制裂解炉生产操作的方法并不能保证获取经济价值或经济附加值或市场供应量少而价格较高的裂解产物。而本发明为了解决这一问题，涉及一种用于工业裂解炉生产操作的控制方法，通过该方法实现一些裂解产物收率最大化，这些裂解产物通常其经济价值或经济附加值或市场供应量少而价格较高，如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等一种或者几种组合。本发明采用控制裂解产物收率来控制裂解炉生产操作，裂解装置能够根据裂解产品的市场供需和价格状况选择合适的裂解炉炉管出口温度(COT)，合理地控制裂解产物的分布，从而某些裂解产物收率达到最优。

本发明用于工业裂解炉生产操作的在线自动控制，涉及到建立裂解炉裂解产物收率优化模型、裂解原料物性分析、裂解炉操作优化、裂解产物收率标定、裂解炉运行状态判断、裂解炉操作在线调整。在裂解炉生产操作过程中，裂解炉集散控制系统(DCS系统)与客户端/服务器(C/S)相连，客户端/服务器(C/S)安装有裂解炉裂解产物收率优化模型。裂解炉裂解产物收率优化模型根据裂解原料物性分析数据和工业裂解炉运行数据，计算出裂解产物收率最大对应得炉管出口温度和相应的收率，然后对工业裂解炉裂解产物收率进行标定，然后通过对两者数据分析比较，判断工业裂解炉是否处于优化操作。判断的依据是两者数据偏差绝对值小于等于在0.005，则裂解炉运行处于优化状态，否则处于非优化状态。若裂解炉运行不处于优化状态，则对裂解炉运行作出调整，将优化计算得到的炉管出口温度(COT)从客户端/服务器(C/S)输入裂解炉集散控制系统(DCS系统)，实现裂解产物收率达到最优的在线操作控制。

裂解炉裂解产物收率模型的建立是裂解炉在线优化操作的核心。裂解炉裂解产物收率优化模型是以裂解炉裂解产物预测模型为基础，针对裂解原料的物性、裂解炉操作运行数据、裂解产物，在限定裂解炉操作范围内，采用平均搜索法等数学方法，计算或者寻找出裂解产物收率最大的操作条件。裂解炉裂解产物收率预测模型可以是通过试验数据归纳的数学模型或者通过裂解原料热裂解反应推导的半机理半经验模型或者机理模型。裂解炉裂解产物收率预测数学模型类型和方法较多，如采用BP神经网络或者非线性回归对工业或小试装置的试验数据进行回归归纳形成的模型；而机理模型相对较少，机理模型由国外裂解炉专利商和科研院开发，如TECHNIP公司的SPYRO软件、LUMMUS公司PYPS软件等，均可计算裂解炉运行操作的裂解产物收率分布。

裂解炉热裂解所使用的裂解原料为石油烃。石油烃由轻烃和液体裂解原料组成，轻烃裂解原料如乙烷、丙烷、LPG，液体裂解原料如石脑油、柴油、加氢尾油。原料物性分析数据是用于裂解炉裂解产物收率优化模型计算的参数，对于轻烃来说，原料物性数据主要是组成重量含量；对于液体裂解原料来说，物性数据较多，如比重、ASTM馏程、族组成、折光率、残炭值、原料详细组成。对于原料物性的分析，可采取离线方式分析，分析数据通过人工方式输入客户端/服务器(C/S)，如ASTM馏程、比重、族组成。原料物性分析还可采用在线方式进行分析，如采用傅立叶近红外光谱分析仪分析石脑油的详细组成(重量含量)，分析数据可由傅立叶近红外仪直接传入客户端/服务器(C/S)中。

工业裂解炉的裂解产物数量众多，本专利所指的裂解产物为经济价值或者经济附加值或市场供应量少且价格较高的裂解产物，如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等，或者其几种组合。我们可以根据生产任务或者计划选择所要优化的裂解产物，如乙烯+丙烯、乙烯+丙烯+丁二烯、乙烯+丙烯+丁二烯+苯+甲苯+乙苯。

在裂解炉生产操作过程中，裂解炉生产操作控制变量为原料进料量、稀释蒸汽量或者稀释比、炉管出口温度(COT)、横跨段温度(XOT)，这些数据通常由裂解炉集散控制系统(DCS)进行设置和控制。在裂解炉生产操作控制变量中，原料进料量、稀释蒸汽量(稀释比)、横跨段温度(XOT)是裂解炉裂解产物收率优化模型所需要输入的变量，炉管出口温度(COT)是裂解炉裂解产物收率优化模型所优化的对象，裂解炉生产操作通过调节炉管出口温度来实现操作优化。裂解炉裂解产物优化模型所需的原料进料量、稀释蒸汽量或稀释比、横跨段温度(XOT)可通过裂解炉集散控制系统(DCS)直接输入客户端/服务器(C/S)，也可通过人工输入方式输入客户端/服务器(C/S)。优化结果(炉管出口温度)可由客户端/服务器(C/S)直接输入裂解炉集散控制系统或直接修改裂解炉集散控制系统的炉管出口温度实现裂解炉优化控制。对于优化后的炉管出口温度，应该限制在裂解炉正常操作范围之内，否则过高会造成裂解炉运行周期大大缩短。

本发明提供一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其过程包括建立裂解原料物性分析、裂解炉操作优化计算，还包括：裂解炉裂解产物收率优化模型、工业裂解炉裂解产物收率标定、裂解炉运行状态判断、裂解炉操作在线调整，进一步包括以下步骤：

(1)建模：建立裂解炉裂解产物收率优化模型，并将其安装在客户端/服务器(C/S)上；

(2)分析：分析裂解原料物性；

(3)优化计算：将裂解原料物性分析数据和工业裂解炉运行数据输入裂解炉裂解产物收率优化模型中，计算出优化的裂解炉操作条件和裂解产物收率；

(4)标定：标定工业裂解炉在运行状态下的裂解产物收率；

(5)判断：将裂解炉裂解产物收率优化模型计算结果与运行数据进行比较，判断裂解炉运行是否处于最优状态范围内；

(6)调整：若裂解炉运行状况处于最优状态范围内，则不对裂解炉操作进行调整；若裂解炉运行不处于最优状态范围内，则将优化后的操作条件输入裂解炉集散控制系统(DCS系统)中，实现对裂解炉在线优化操作。

所述的裂解炉的裂解原料包括石油烃，进一步包括轻烃、石脑油、柴油、加氢尾油。

所述的分析的裂解原料物性是用于裂解炉裂解产物收率优化模型计算的参数，包括比重、ASTM馏程、族组成重量含量、原料详细组成重量含量。

所述的裂解炉裂解产物收率优化模型是以裂解炉裂解产物预测模型为基础，针对裂解原料的物性和裂解炉运行数据，在裂解炉操作条件约束范围内，采用数学方法寻找或者计算出裂解产物收率最大的操作条件以及裂解产物收率。

所述的数学方法包括搜索方法。

所述的裂解炉裂解产物收率预测模型是通过试验数据归纳的数学模型或根据裂解原料热裂解反应推导的半经验半机理模型或机理模型，该模型可根据裂解物性和裂解炉操作条件计算出裂解产物收率。

所述的裂解炉运行数据为操作变量，即原料进料量、稀释蒸汽量或者稀释比、横跨段温度(XOT)，优化的操作条件为炉管出口温度(COT)。

所述的裂解炉裂解产物收率优化模型根据原料物性、原料进料量、稀释蒸汽量或稀释比(稀释蒸汽量/原料进料量)、横跨段温度(XOT)，计算出裂解产物收率达到最大对应的炉管出口温度(COT)和相应的裂解产物收率。

所述的裂解产物收率标定方法如下：

在裂解炉废热锅炉出口引出一股裂解气，将该裂解气冷却形成气相和液相两股物流，将液相物流进行油水分离；

分析气相物流中裂解产物含量，并计量气相物流的体积、密度、温度；

分析油样中裂解产物含量并，计量油样的重量；

(4)根据(2)和(3)中的结果，计算裂解产物x的收率，即

所述的裂解炉运行状态判断是将裂解炉裂解产物收率优化模型计算的数据与工业裂解炉运行的裂解产物收率进行对比，以判断裂解炉运行是否处于优化操作状态；若模型计算数据与运行数据偏差绝对值小于等于0.005裂解炉运行处于优化状态，若大于0.005裂解炉运行处于非优化状态。

所述的裂解炉生产操作在线优化和调整的对象是炉管出口温度(COT)，即若裂解炉运行处于优化状态，则对裂解炉运行不进行调整；若裂解炉处于非优化状态，将裂解炉裂解产物收率优化模型计算的COT输入裂解炉集散控制系统(DCS系统)中，从而实现裂解炉操作优化控制。

所述的裂解产物包括乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、裂解汽油等中的一种或者几种组合。

所述的工业裂解炉裂解产物收率标定方法中裂解气冷却的温度为0-50℃，优选0-20℃。

所述的裂解炉运行数据为操作变量，即原料进料量、稀释蒸汽量或者稀释比、横跨段温度(XOT)，优化的操作条件为炉管出口温度(COT)。

所述的调整炉管出口温度速率不得高于15℃/小时。

裂解炉集散控制系统(DCS系统)调整炉管出口温度速率不得高于15℃/小时，因为调整速度太快可能会造成炉管内壁焦炭剥落而堵塞炉管。如果裂解炉裂解产物收率模型计算的优化的COT超出裂解炉正常操作范围，应该将COT设置为裂解炉操作范围内的最高值。

本发明提出了以裂解产物收率来控制裂解炉操作的方法，以市场需求较大、经济价值或者经济附加值较高的裂解产物为生产目标，即实现裂解炉的平稳控制，还可使经济价值或者经济附加值较高的裂解产物收率达到最优，从而提高了生产企业的经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本发明。本发明包括但不限于这些实施例所涉及的技术内容。

实施例1

将本发明的方法应用于CBL-III型工业裂解炉。CBL-III型裂解炉裂解原料为石脑油，采用32组2-1型炉管，年产6万吨乙烯，该裂解炉主要裂解产物为乙烯、丙烯、丁二烯。在裂解炉附近安装一台美国THERMO公司的ANTARIS傅立叶近红外分析仪，在线分析石脑油的详细组成。在裂解炉集散控制系统附近设置一台服务器，服务器与裂解炉集散控制系统和傅立叶近红外分析仪相联。在裂解炉运行初期，裂解炉集散控制系统上投油量设置24吨/小时，水油比为0.5，XOT为600℃，COT为810℃。

待裂解炉运行平稳后，服务器接受到傅立叶近红外分析仪分析的石脑油物性数据(如表1所示)和裂解炉集散控制系统传入的投油量、水油比、XOT，裂解炉裂解产物收率优化模型根据输入的原料物性、投油量、稀释比、横跨段温度、裂解产物(乙烯+丙烯+丁二烯)进行模拟计算，计算乙烯+丙烯+丁二烯收率最大的COT为848℃，乙烯收率为28.70％，丙烯收率14.54％，丁二烯收率4.47％，三烯收率之和为47.71％。

对CBL-III型裂解炉运行过程的裂解产物收率进行标定，得到乙烯收率为24.38％，丙烯收率为16.55％，丁二烯收率为4.68％，三烯收率为45.61％。

裂解炉裂解产物收率优化模型优化计算的三烯收率与裂解炉运行标定的三烯收率偏差绝对值为0.021(大于0.005)，因此裂解炉运行处于非优化操作。由于该裂解炉裂解石脑油最高COT限定845℃，服务器将优化后的COT修改为845℃输入裂解炉集散控制系统中。裂解炉集散控制系统得到服务器输入地指令后，以15℃/小时的升温速率把COT从810℃提高到845℃，从而实现了裂解炉优化在线控制，使乙烯+丙烯+丁二烯的收率达到最优。

表1为石脑油1物性数据。

乙烷	0.00％	碳七环烷烃	11.95％
				丙烷	0.00％	碳八环烷烃	4.57％
正丁烷	3.58％	碳九环烷烃	1.97％
				正戊烷	7.85％	碳十环烷烃	0.35％
正己烷	7.90％	碳十一环烷烃	0.02％
				正庚烷	6.84％	碳十二环烷烃	0.00％
正辛烷	2.38％	碳三烯烃	0.00％
				正壬烷	1.61％	碳四烯烃	0.00％
正癸烷	0.90％	碳五烯烃	0.04％
				正十一烷	0.04％	碳六烯烃	0.05％
正十二烷	0.00％	碳七烯烃	0.10％
				碳二异构烷烃	0.00％	碳八烯烃	0.00％
碳三异构烷烃	0.00％	碳九烯烃	0.00％
				碳四异构烷烃	0.00％	碳十烯烃	0.00％
碳五异构烷烃	5.84％	碳十一烯烃	0.00％
				碳六异构烷烃	8.98％	碳十二烯烃	0.00％
碳七异构烷烃	6.58％	碳六芳烃	0.66％
				碳八异构烷烃	6.00％	碳七芳烃	1.89％
碳九异构烷烃	1.79％	碳八芳烃	1.79％
				碳十异构烷烃	1.56％	碳九芳烃	2.50％
碳十一异构烷烃	0.58％	碳十芳烃	0.51％
				碳十二异构烷烃	0.02％	碳十一芳烃	0.01％
碳五环烷烃	1.29％	碳十二芳烃	0.00％
				碳六环烷烃	7.89％	大于碳十二	0.61％

实施例2

将本发明的方法应用于CBL-III型工业裂解炉。CBL-III型裂解炉裂解原料为石脑油，采用32组2-1型炉管，年产6万吨乙烯，该裂解炉以乙烯、丙烯为主要裂解产物。石脑油物性数据采用离线分析，采用德国海尔潮公司HDA627分析石脑油馏程(ASTM)，采用ANTON PEAR公司DE40比重计测量石脑油密度，采用美国安捷伦公司HP6850分析石脑油族组成(正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、芳烃)。在裂解炉集散控制系统附近设置一台服务器，服务器与裂解炉集散控制系统相联。裂解炉运行初期，裂解炉投油量为24吨/小时，水油比为0.5，COT为810℃，XOT为600℃。

待裂解炉运行平稳后，将石脑油物性离线分析结果(见表2)人工输入服务器中。服务器在接受到石脑油物性数据和裂解炉DCS系统传来的投油量、水油比、XOT之后，裂解炉裂解产物收率优化模型根据传入的数据和裂解产物(乙烯+丙烯)进行模拟计算，得出乙烯+丙烯收率最大的COT为850℃，乙烯收率为31.81％，丙烯收率14.38％，乙烯+丙烯收率之和为46.19％。

对裂解炉运行过程的裂解产物收率进行标定，乙烯收率为25.92％，丙烯收率为17.28％，乙烯和丙烯双烯收率为43.20％。

裂解炉裂解产物收率优化模型优化计算的双烯收率与裂解炉运行标定的双烯收率偏差绝对值为0.0299(大于0.005)，因此裂解炉运行处于非优化操作。由于该裂解炉石脑油最高COT限制在845℃，因此服务器向裂解炉DCS输入优化的COT为845℃。裂解炉集散控制系统得到服务器输入地指令后，以15℃/小时的升温速率把COT从810℃提高到845℃，从而实现了裂解炉优化在线控制，使乙烯+丙烯的收率达到最优。

表2为石脑油2物性数据。

实施例3

将本发明的方法应用于CBL-III型工业裂解炉。CBL-III型裂解炉裂解原料为加氢尾油，采用32组2-1型炉管，年产6万吨乙烯，该裂解炉以乙烯、丙烯、丁二烯为主要裂解产物。加氢尾油物性数据采用离线分析，采用德国海尔潮公司HDA632分析加氢尾油馏程(ASTM)，采用ANTON PEAR公司DE40比重计测量加氢尾油密度，采用美国安捷伦公司HP6850分析加氢尾油族组成(链烷烃、环烷烃、芳烃)。在裂解炉集散控制系统附近设置一台服务器，服务器与裂解炉集散控制系统相联。裂解炉运行初期，裂解炉投油量为24吨/小时，水油比为0.8，COT为790℃，XOT为573℃。

待裂解炉运行平稳后，将加氢尾油物性离线分析结果(见表3)人工输入服务器中。服务器在接受到加氢尾油物性数据和裂解炉DCS系统传来的投油量、水油比、XOT数据之后，裂解炉裂解产物收率优化模型根据传入的数据和裂解产物(乙烯+丙烯+丁二烯)进行模拟计算，得出乙烯+丙烯收率最大的COT为820℃，乙烯收率为30.48％，丙烯收率16.85％，丁二烯收率7.16％，乙烯、丙烯、丁二烯三烯收率之和为54.49％。

对裂解炉运行过程的裂解产物收率进行标定，乙烯收率为28.2％，丙烯收率为17.06％，丁二烯收率为6.89％，三烯收率为52.15％。

裂解炉裂解产物收率优化模型优化计算的双烯收率与裂解炉运行标定的双烯收率偏差绝对值为0.0234(大于0.005)，因此裂解炉运行处于非优化操作。由于该裂解炉加氢尾油最高COT限制在818℃，因此服务器向裂解炉DCS输入优化的COT为818℃。裂解炉集散控制系统得到服务器输入地指令后，以15℃/小时的升温速率把COT从790℃提高到818℃，从而实现了裂解炉优化在线控制，使乙烯+丙烯的收率达到最优。

表3为石脑油3物性数据。

Claims (16)

1.一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其过程包括建立裂解原料物性分析、裂解炉操作优化计算，其特征在于还包括：裂解炉裂解产物收率优化模型、工业裂解炉裂解产物收率标定、裂解炉运行状态判断、裂解炉操作在线调整，进一步包括以下步骤：

(1)建模：建立裂解炉裂解产物收率优化模型，并将其安装在客户端/服务器(C/S)上；

(2)分析：分析裂解原料物性；

(3)优化计算：将裂解原料物性分析数据和工业裂解炉运行数据输入裂解炉裂解产物收率优化模型中，计算出优化的裂解炉操作条件和裂解产物收率；

(4)标定：标定工业裂解炉在运行状态下的裂解产物收率；

(5)判断：将裂解炉裂解产物收率优化模型计算结果与运行数据进行比较，判断裂解炉运行是否处于最优状态范围内；

(6)调整：若裂解炉运行状况处于最优状态范围内，则不对裂解炉操作进行调整；若裂解炉运行不处于最优状态范围内，则将优化后的操作条件输入裂解炉集散控制系统(DCS系统)中，实现对裂解炉在线优化操作。

2.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于：所述的裂解炉的裂解原料包括石油烃，包括轻烃、石脑油、柴油、加氢尾油。

3.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于：分析的裂解原料物性是用于裂解炉裂解产物收率优化模型计算的参数，包括比重、ASTM馏程、族组成重量含量、原料详细组成重量含量。

4.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉裂解产物收率优化模型是以裂解炉裂解产物预测模型为基础，针对裂解原料的物性和裂解炉运行数据，在裂解炉操作条件约束范围内，采用数学方法寻找或者计算出裂解产物收率最大的操作条件以及裂解产物收率。

5.根据权利要求4所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的数学方法包括搜索方法。

6.根据权利要求4所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，裂解炉裂解产物收率预测模型是通过试验数据归纳的数学模型或根据裂解原料热裂解反应推导的半经验半机理模型或机理模型，该模型可根据裂解物性和裂解炉操作条件计算出裂解产物收率。

7.根据权利要求4所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于：裂解炉运行数据为操作变量，即原料进料量、稀释蒸汽量或者稀释比、横跨段温度(XOT)，优化的操作条件为炉管出口温度(COT)。

8.根据权利要求4所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于：裂解炉裂解产物收率优化模型根据原料物性、原料进料量、稀释蒸汽量或稀释比(稀释蒸汽量/原料进料量)、横跨段温度(XOT)，计算出裂解产物收率达到最大对应的炉管出口温度(COT)和相应的裂解产物收率。

9.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，裂解产物收率标定方法如下：

(1)在裂解炉废热锅炉出口引出一股裂解气，将该裂解气冷却形成气相和液相两股物流，将液相物流进行油水分离；

(2)分析气相物流中裂解产物含量，并计量气相物流的体积、密度、温度；

(3)分析油样中裂解产物含量并，计量油样的重量；

(4)根据(2)和(3)中的结果，计算裂解产物x的收率，即

10.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，裂解炉运行状态判断是将裂解炉裂解产物收率优化模型计算的数据与工业裂解炉运行的裂解产物收率进行对比，以判断裂解炉运行是否处于优化操作状态；若模型计算数据与运行数据偏差绝对值小于等于0.005裂解炉运行处于优化状态，若大于0.005裂解炉运行处于非优化状态。

11.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，裂解炉生产操作在线优化和调整的对象是炉管出口温度(COT)，即若裂解炉运行处于优化状态，则对裂解炉运行不进行调整；若裂解炉处于非优化状态，将裂解炉裂解产物收率优化模型计算的COT输入裂解炉集散控制系统(DCS系统)中，从而实现裂解炉操作优化控制。

12.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于：裂解产物包括乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、裂解汽油等中的一种或者几种组合。

13.根据权利要求7所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的工业裂解炉裂解产物收率标定方法中的裂解气冷却的温度为0℃至50℃。

14.根据权利要求13所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的温度优选为0℃至20℃。

15.根据权利要求9所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉运行数据为操作变量，即原料进料量、稀释蒸汽量或者稀释比、横跨段温度(XOT)，优化的操作条件为炉管出口温度(COT)。

16.根据权利要求9所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，调整炉管出口温度的速率不得高于15℃/小时。