CN103744402A

CN103744402A - 汽油管道调合调度批次自动切换方法

Info

Publication number: CN103744402A
Application number: CN201410021074.3A
Authority: CN
Inventors: 钱锋; 程辉; 杜文莉; 刘朝
Original assignee: East China University of Science and Technology
Current assignee: East China University of Science and Technology
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2034-01-17
Also published as: CN103744402B

Abstract

本发明公开了一种汽油管道调合批次切换方法，该方法根据工艺调度设定的目标总调合体积、当前总调合体积，计算已经完成的调合总量的百分比；另外设置“调合总量百分比参数”，数值范围为0～100；然后把上述计算得到的已完成的调合总量百分比和“调合总量百分比参数”进行比较，如果该值大于等于“调合总量百分比参数”，则满足批次切换条件，开始执行集散控制系统DCS中保存的下一条配方，清零各累积量，更改PID控制器的模式为手动或串级。

Description

汽油管道调合调度批次自动切换方法

技术领域

本发明属于汽油在线管道调合领域，涉及汽油管道调合调度批次自动切换方法。

背景技术

汽油调合是炼油企业生产成品汽油的最后一道工序,成品汽油由两种或以上组分油按适当的比例调合而成,并根据需要加入添加剂以使质量指标符合相关的国家标准。同时,在满足质量指标的前提下尽可能地充分利用低辛烷值的汽油组分，少用高辛烷值的汽油组分，以降低调合成本。传统工艺采用罐式调合方法，已不能满足目前汽油质量和产量同时升级，并在提高产品质量的同时减少成本的要求。为了更好的适应竞争激烈的炼油市场，国内外炼厂普遍采用汽油管道调合技术对传统工艺进行升级改造。

汽油管道调合控制与优化技术始于上世纪八十年代，国外开始的比较早，于八十年代末到九十年代初已经在世界的各大炼油厂得到大规模实施，并取得了巨大的经济效益和社会效益。管道调合方式涉及到工艺基础设施改造、DCS（Distribute Control System,集散控制系统，以下简称DCS）控制系统实施、在线优化系统实施、在线分析仪表集成等等诸多方面，其中任何一环出现问题都无法保证整个调合系统的正常运行，所以汽油管道调合方式对生产和运行维护等各方面提出了更高的技术要求。

汽油管道调合方式属于连续的生产过程，为了节省中间组分罐的占用，工艺上往往需要将用量较大的组分油直接转入调合总管静态混合器，这种由装置直接参与调合的组分即为直调组分油。油直调组分油存在的工艺条件下需要调度人员提前下达好各个调合批次的订单，那么控制系统则需要根据下达好的批次订单进行自动批次切换。

发明内容

汽油在线管道调合方式要求控制系统能够根据工艺调度提前下达好的订单，进行批次的自动切换，保证整个调合生产过程能够自动连续进行。

为达到以上目标，本发明的技术方案包含以下步骤：

（1）根据调度人员设定的目标总调合体积、当前总调合体积计算已经完成的调合总量的百分比：

已完成的调合总量百分比=当前总调合体积/目标调合体积x100（1）

本发明设置“调合总量百分比参数”，数值范围为0～100，以上计算得到的已完成的调合总量百分比和“调合总量百分比参数”进行比较，如果大于等于该“调合总量百分比参数”，则满足批次切换条件，往下执行步骤（2），否则不往下执行。“调合总量百分比参数”的设置可实现批次的提前自动切换，有效的解决需要紧急切换批次的问题。

（2）置位指令切换选择标志位为1，表示执行DCS中保存的下一条配方。

（3）清零各参调组分油品的体积、属性累积量，开始新的累积计算。

（4）将参与调合的油品的流速PID控制器(Proportion IntegrationDifferentiation，比例-积分-微分控制器,以下简称PID控制器)模式设置为“CAS”（串级），不参与调合油品的流速PID控制器模式设置为“MAN”（手动）。

本发明的有益效果在于：本发明自动判断批次切换条件是否满足，在满足切换条件的时刻，根据工艺调度提前下达好的订单，进行批次的自动切换，保证整个调合生产过程能够不间断连续进行。

附图说明

图1批次切换计算模块；

图2批次切换顺序控制模块图。

具体实施方式

下面基于Honeywell PKS的Control Builder平台，以2路直调组分油和5路储罐组分油的调合方式为例，详述本发明所述的汽油管道调合批次切换方法是如何实现的。

（1）如图1所示为计算批次切换条件是否满足的模块图：

请参阅图1，为批次切换计算模块。其中AUXCALC模块为Control Builder中的辅助计算模块，在该模块中输入本发明的计算公式(1)，该模块的P[1]引入目标调合体积，C[8]为计算得到的已完成的调合总量百分比。

NUMERIC模块为“调合总量百分比参数”，为数值存贮模块。

GE模块为Control Builder中的比较模块，GE的输入引脚IN[1]为已完成的调合总量百分比，IN[2]为“调合总量百分比参数”，当IN[1]大于IN[2]时，表示自动切换条件满足输出引脚GE变为“ON”。

请参阅图2，为批次切换顺序控制模块图。

（2）“条件一”中的条件1为判断图1中所示的输出引脚GEA变为“ON”，条件2为判断当前调合状态为运行中，条件3为判断当前调合处于稳定调合阶段。条件4为判断本顺序控制模块（SCM）处于激活运行中状态。当这四个条件满足时，程序往下执行。

（3）“输出一”表示将SCM块变为程控（PROGRAM）状态

（4）“条件二”中的条件始终满足，用于给“输出一”的执行预留一段时间。

（5）“输出二”的步骤1表示置位指令切换选择标志位为1执行DCS中保存的下一条配方；步骤2到8表示清零各参调组分油品的体积累积量；步骤9到15表示清零各参调组分油品的属性累积量。

（6）“条件三”中的条件始终满足，用于给“输出二”的执行预留一段时间。

（7）“输出三”表示将5路储罐油中参与调合的组分油品的流速PID控制器模式设置为串级“CAS”，不参与调合油品的流速PID控制器模式设置为手动“MAN”，另外2路属于直调组分油，对应的PID控制器模式不变始终设置为手动“MAN”。（6）“条件四”中的条件始终满足，用于给“输出二”的执行预留一段时间。（7）“输出四”的步骤1表示重置SCM块，返回“条件一”继续判断；步骤2表示将SCM块变为操作员（OPERATOR）控制状态。

综上所述仅为发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims

1.一种汽油管道调合调度批次自动切换方法，其特征在于：包含以下步骤：

步骤1：计算自动切换条件是否满足，满足则往下执行步骤二；

步骤2：执行预先保存的批次指令；

步骤3：清零各参调组分油品的累积量，开始新的体积累积计算；

步骤4：将参与调合的油品的流速比例-积分-微分控制器模式设置为串级，不参与调合油品的流速比例-积分-微分控制器模式设置手动。

2.根据权利要求1所述的自动切换流速方法，其特征在于：步骤一所述的自动切换条件是否满足计算步骤如下：

步骤1.1：根据调度设定的目标总调合体积、当前总调合体积，计算已经完成的调合总量的百分比：

已完成的调合总量百分比=当前总调合体积/目标调合体积x100;

步骤1.2：设置调合总量百分比参数:为普通调合情况，设置为100;如果为提前结束调合的情况，则根据调合总量百分比参数值的提前结束条件设置调合总量百分比参数值;

步骤1.3:把步骤1.1中计算得到的已完成的调合总量百分比和步骤1.2中计算得到的调合总量百分比参数进行比较，如果该值已完成的调合总量百分比大于等于调合总量百分比参数，则满足批次切换条件。

3.根据权利要求1所述的自动切换流速方法，其特征在于：步骤三种所述累积量包括体积、属性。