CN103941760B - 成品油的调合方法和装置、数据集成优化控制服务器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种成品油的调合方法和装置，该调合方法包括：获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数、价格；获取调合控制系统中的各种原料油流量的上下限以及目标成品油的质量指标；以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例；根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油。相较于现有技术中的按照经验进行调合的方法，本发明提供的成品油的调合方法能够提高油品的一次调合合格率，进而能够减少浪费。此外，本发明还提供了一种数据集成优化控制服务器。

Description

成品油的调合方法和装置、数据集成优化控制服务器

技术领域

本发明涉及信息技术和综合自动化领域，特别涉及一种成品油的调合方法和装置、数据集成优化控制服务器。

背景技术

石油炼制工业是我国国民经济中占有重要的地位，是国家支柱产业之一。经过40多年的发展，石油炼制工业呈现出规模化大型化、技术现代化和品种多样化的特点，其生产能力、产品质量和品种持续稳定地增长。出于技术经济的综合考虑，加上炼油装置加工工艺的局限性，各炼油装置生产的许多一次产品油性能一般都不能直接满足各种油品质量的要求，如汽油、柴油、润滑油类产品质量的要求。一次产品油就常常称为半成品油或基础油等。

为了降低成本、节约能源、提高效率、优化工艺，常常需要利用多种半成品油或基础油通过油品调合过程以充分利用不同组分油的物化性质，发挥各自的优良性能，相互取长补短，进而达到用户要求的产品质量。

所谓油品调合，就是将性能相近的两种或两种以上的石油组分按规定的比例，通过一定的方法，利用一定的设备，达到混合均匀而生产出一种新产品的生产过程。有时，在此过程中还需要加入添加剂以改善油品的特定性能。

在油品调合过程中，如果比例选择不当，就会造成一次调合合格率低，影响调合石油的产品质量，或者造成油品质量过剩，减少企业经济效益。由于调合组分的性质(如冷滤点、馏程)随着原料性质的不同而变化，因此不可将调合组分固定为某一个特定的比例。目前，国内外针对石油成品油的调合均是按以往的经验进行调合，由于成品油的原料性质会时时发生变化，所以这种按经验进行调合的方法，造成油品的一次调合合格率低，导致重复多次调合，浪费严重。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种成品油的调合方法和装置，以解 决现有技术中按照经验对油品进行调合的问题。

基于此，本发明的第二方面提供了一种数据集成优化控制服务器。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种成品油的调合方法，包括：

步骤A、获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数、价格；获取调合控制系统中的各种原料油流量的上下限以及目标成品油的质量指标；

步骤B、以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例；

步骤C、根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油。

优选的，所述根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油之后，还包括：

步骤D、获取成品油的物性参数，以实时监控成品油的质量。

优选的，还包括：

步骤E、当获取到的成品油的物性参数不能满足目标成品油的质量指标时，获取用于成品油的各种原料油的物性参数，返回执行步骤B。

优选的，所述根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油之后，还包括：

步骤F，每隔预定时间段获取用于成品油的各种原料油的物性参数，返回执行步骤B。

优选的，所述成品油为柴油。

优选的，所述获取成品油的物性参数，具体为，通过实时检测的方法获取成品油的物性参数。

优选的，所述获取成品油的物性参数，具体为，采用物性历史数据拟合模型计算的方法获取成品油的物性参数。

优选的，所述成品油的物性参数包括冷滤点，所述冷滤点的历史数据拟合模型为：

y：成品油的冷滤点；

x_i：原料油i的质量分数；

t_i：原料油i的冷滤点；

N：成品油所需的N种原料油。

优选的，所述成品油的物性参数包括50％馏程温度、90％馏程温度和95％馏程温度，所述50％馏程温度、90％馏程温度或95％馏程温度的历史数据拟合模型为：

y：成品油的50％、90％或95％馏程温度；

x_i：原料油i的质量分数；

t_i：原料油i的50％、90％和95％馏程温度；

N：调合成品油所需的N种原料油。

优选的，所述成品油的物性参数包括十六烷指数，所述十六烷指数的历史数据拟合模型为：

y：成品油的十六烷指数；

d：成品油的密度；

t：成品油的50％馏程温度。

优选的，所述成品油的物性参数包括密度，所述成品油的密度计算采用混合物密度计算公式；其表达式为：

ρ:成品油的密度；

y_i:原料油i的质量分数；

ρ_i:原料油i的密度；

N：调合成品油所需的N种原料油。

一种成品油的调合装置，包括：

第一获取单元，用于获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数、价格；获取调合控制系统中的各种原料油流量的上下限以及目标成品油的质量指标；

计算单元，用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例；

调节单元，用于根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油。

优选的，还包括：

第二获取单元，用于获取成品油的物性参数，以实时监控成品油的质量。

优选的，还包括：

第三获取单元，用于当获取到的成品油的物性参数不能满足目标成品油的质量指标时，获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数，返回执行用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例的步骤。

优选的，还包括：

第四获取单元，用于每隔预定时间段获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数，返回执行用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例的步骤。

一种数据集成优化计算服务器，用于获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数、价格；获取控制系统中的各种原料油流量的上下限以及目标成品油的质量指标；以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例；根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组 分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的成品油的调合方法，通过以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据各种原料油的物性参数进行模型计算得到使目标成品油的成本最低的原料油的组分比例，然后根据该计算得到的组分比例进行调合，从而得到达到质量指标的成品油。可见，本发明实施例提供的调合方法，其中的原料油的组分比例是根据原料油的物性参数通过模型计算得来的，相较于现有技术中的按照经验进行调合的方法，本发明提供的成品油的调合方法能够提高油品的一次调合合格率，进而能够减少浪费。

附图说明

为了清楚地说明本发明实施例的具体实现方式，下面将在描述具体实施方式时用到的附图进行简要说明。显而易见地，这些附图仅是本发明实施例的一部分附图，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以获得其它附图。

图1是本发明实施例的成品油的调合控制系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一的成品油的调合方法流程示意图；

图3是本发明实施例二的成品油的调合方法流程示意图；

图4是本发明实施例三的成品油的调合方法流程示意图；

图5是本发明实施例四的成品油的调合装置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更加清楚易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

首先介绍本发明用于成品油调合的调合控制系统。该调合控制系统包括安装在现场测量的仪表、阀门、传感器、DCS控制系统、冷滤点在线分析仪、全馏程在线分析仪、数据集成优化控制服务器、客户端、防火墙、连接各计算机设备、传感器和控制器的计算机网络。其中，数据集成优化控制服务器是整个 调合控制系统的核心，其可以获取各种原料油的物性参数、价格，还可以获取调合控制系统中的各个阀门的流量上下限以及目标成品油的质量指标；该数据集成优化控制服务器还用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使目标成品油的成本最低的原料油的组分比例；该数据集成优化控制服务器还用于根据得到的原料油的组分比例，控制DCS控制系统调节各个阀门的开度以调节原料油的流量从而使原料油的组分比例达到计算得到的组分比例。

进一步地，为了实现对成品油质量的实时监控，该数据集成优化控制服务器还可以用于获取调合控制系统中的仪表检测到的成品油的物性参数。

此外，为了能够保证目标成品油的质量过剩最小，价格最低，该数据集成优化控制服务器还可以每隔预定时间段或者当获取到的成品油的物性参数不能达到成品油的质量指标时，就获取当前用于调合成品油的原料油的物性参数，进行下一次调合循环过程。

本发明提供的成品油的调合控制系统采用多层架构的方式，其核心为数据集成优化控制服务器，由于该数据集成优化控制服务器可以应用在多种调合系统中，因而本发明提供了一种通用的、可扩展可移植的，能够满足多种成品油调合工艺流程要求的炼油企业成品油调合系统。

由于本发明提供的成品油的调合控制系统在原有的调合控制系统中增加数据集成优化控制服务器即可实现调合，其对原有调合控制系统的改造较简单，改造费用较低。

为了清楚地理解本发明实施例所述的用于调合成品油的调合控制系统，图1示出了调合0#柴油的调合控制系统的结构示意图。如图1所示，该0#柴油调合系统包括用于储存原料油的第一装置1、第二装置2和第三装置3、静态混合器6、和冷滤点和全流程在线分析仪7以及成品油储罐8。该调合系统还包括用于调节原料油流量的第一阀门4和第二阀门5。该调合控制系统还包括数据集成优化控制服务器9。并且该数据集成优化控制服务器9是整个调合控制系统的核心，其可以控制第一阀门4和第二阀门5的开度、获取冷滤点和全流程在线分析仪7的检测数据、监控成品油储罐8的液位和温度。

调合0#柴油的工艺流程如下：

用于调合0#柴油的原料油分别为加氢装置来加氢柴油、储罐来加氢柴油和工业燃料油。如图1所示，加氢装置来加氢柴油、储罐来加氢柴油和工业燃料油分别由第一装置1、第二装置2和第三装置3通过管道送入静态混合器6中调合，其中加氢装置来加氢柴油流量由加氢装置的生产状态决定，不可控制。储罐来加氢柴油和工业燃料油流量分别由第一阀门4和第二阀门5控制。静态混合器6的出口管路上装有冷滤点和全流程在线分析仪7,该冷滤点和全流程在线分析仪7在线监测静态混合器6出口处调合成品油的性能(包括冷滤点、50％馏程温度、90％馏程温度、95％馏程温度等等)。调合控制系统中的数据集成优化控制服务器9根据结合各调合原料油物性、加氢装置来加氢柴油流量和调合成品油的质量指标进行模型计算得到各种原料油的组分比例，从而数据集成优化控制服务器根据该计算结果调节第一阀门4、第二阀门5的开度，控制管道中储罐来加氢柴油和工业燃料油的流量，使其调合得到符合预定质量指标的的成品油。

下面结合上述所述的调合控制系统和图2所示的成品油调合方法流程示意图，对本发明提供的成品油的调合方法进行详细说明。

实施例一

如图2所示，本发明实施例一提供的成品油的调合方法，包括以下步骤：

S21、获取各种原料油的物性参数、价格；获取控制系统中的各种原料油流量的上下限以及目标成品油的质量指标：

具体地，调合控制系统中的数据集成优化控制服务器获取各种原料油的物性参数、价格，获取调合控制系统中的各种原料油流量的阀门流量上下限以及目标成品油的质量指标。为了方便下面的描述，将数据集成优化控制服务器获取到的这些信息成为调合信息参数。用于调合成品油的原料油的种类及种类的多少由目标成品油决定。例如当目标成品油为0#柴油时，该原料油可以为以下三种：氢装置来加氢柴油、储罐来加氢柴油和工业燃料油。

需要说明的是，数据集成优化控制服务器获取的各种原料油的物性参数可以是初始设定值，即由用户手动地输入到调合控制系统的中的各种原料油的物性参数。该初始设定值可以是通过化验室分析得到的数值。

另外，为了实时控制调合成品油的性质，该数据集成优化控制服务器获取的各种原料油的物性参数还可以是数据集成优化控制服务器自动获取的各种原料油的实时在线检测的物性参数。

更具体地说，当调合的成品油为柴油时，所述的原料油的物性参数可以包括：冷滤点、50％馏程温度、90％馏程温度、95％馏程温度、十六烷指数、密度、固定流量等。当获取的物性参数为用户手动地输入到调合控制系统中的参数时，这些物性参数可以通过化验室分析获得，即这些物性参数为化验室分析值。

相应地，当调合的成品油为柴油时，所述目标成品油的质量指标可以具体包括：冷滤点、50％流程温度、90％馏程温度、95％馏程温度、十六烷指数、密度和价格。

S22、以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使所述目标成品油的成本最低的原料油的组分比例：

以目标成品油的质量指标(包括成品油的冷滤点温度、50％馏程温度、90％馏程温度、95％馏程温度、十六烷指数)和物料平衡条件为约束条件，采用序贯二次规划法(SQP)进行模型计算，求解使调合成品油成本最低的非线性规划问题，得到使目标成品油的成本最低的计算结果。其中，序贯二次规划法(SQP)是非线性规划法的一种具体方法。该计算结果包括使目标成品油的成本最低的原料油的组分比例，该计算结果还包括由该计算出的组分比例调合而成的成品油的物性参数，如成品油的冷滤点温度、50％馏程温度、90％馏程温度、95％馏程温度、十六烷指数。需要说明的是，该计算结果中包括的原料油的组分比例在满足调合目标成品油的质量指标的前提下，其价格最低且质量过剩最小。

所谓物料平衡就是用于调合成品油的各种原料油的质量等于调合后的成品油的质量。

所谓质量过剩是是调合得到的成品油的质量高于目标成品油的质量指标，也就是说调合后的成品油的质量的富裕度过大，会造成成本过高的缺陷。

S23、根据得到的使所述目标成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油：

数据集成优化控制服务器根据得到的目标成品油的成本最低的原料油的组分比例，将各原料油的流量数据写入调合控制系统中的DCS，DCS控制相应阀门开度以调节各调合原料油的流量至计算值，从而调合得到目标成品油。

通过上述提供的成品油的调合方法，其原料油的组分比例是以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件通过模型计算得出的。相较于现有技术中的按照经验进行调合的方法，本发明提供的成品油的调合方法能够提高油品的一次调合合格率，进而能够减少浪费。

而且，该计算得出的组分比例在满足目标成品油的质量指标的前提下，使得目标成品油的成本最低，避免出现成品油的质量过剩的问题。

此外，本发明实施例提供的调合方法根据各种原料油的组分比例通过计算可以预测调合后的成品油的性能指标和成本价格，因而该调合方法能够自动给出成品油调合预测数据，自动判断未来一段时间内的调合成品油的质量，而且有利于估算调合油的经济价值。本发明实施例提供的调合方法提高了成品油调合系统的预判性，为“事前调合”提供了支撑。

上述实施例一提供的调合方法不能对调合成品油的质量进行实时监控，为了实时检测获取得到成品油的质量，本发明还提供了实施例二。

实施例二

实施例二与实施例一有诸多相似之处，为了简要起见，本实施例仅对其不同之处着重描述，其相似之处请参见实施例一的相关描述。

请参见图3。

步骤S31至步骤S33与实施例一的步骤S21至步骤S23相同，具体请参见实施例一的描述。

为了实时检测获取得到成品油的质量，上述所述的调合方法在步骤S33之后还可以包括以下步骤，

S34、获取成品油的物性参数，以实时监控调合成品油的质量：

为了能够更好地控制调合后的目标成品油的质量，可以获取调合后的成品油的物性参数，如冷滤点、50％流程温度、90％馏程温度和95％馏程温度。

获取调合后的成品油的物性参数可以通过实时检测的方法获取调合后的成品油的物性参数。本发明实施例可以采用型号为DPA-99型的在线全馏程分析仪进行在线检测。并且实时检测到的成品油的物性参数，可以通过Flash监控画面进行显示，以实现对实时监控调合成品油的质量。

此外，获取调合后的成品油的物性参数也可以采用物性历史数据拟合模型计算的方法获取。

当成品油为柴油时，该柴油的物性参数可以包括过滤点温度、50％馏程温度、90％馏程温度、95％馏程温度。

成品油的冷滤点的计算模型为：

y：调合成品油的冷滤点；

x_i：原料油i的质量分数；

t_i：原料油i的冷滤点；

N：调合成品油所需的N种原料油。

成品油的50％、90％或95％馏程温度的计算公式为：

y：成品油的50％、90％或95％馏程温度；

x_i：原料油i的质量分数；

t_i：原料油i的50％、90％和95％馏程温度；

N：调合成品油所需的N种原料油。

其中，调合成品油的十六烷指数计算参照GB/T11139-1989的公式，其表达式为：

y：目标成品油的十六烷指数；

d：目标成品油的密度；

t：目标成品油的50％馏程温度。

其中，调合成品油的密度的计算可以采用混合物密度计算公式。其表达式为：

ρ:调合成品油的密度；

y_i:原料油i的质量分数；

ρ_i:原料油i的密度；

N：调合成品油所需的N种原料油。

由于用于调合成品油的原料油组分的性质不是恒定不变的，其会随着原料性质的不同而变化，所以，要想得到质量指标相同的成品油，在调合过程中，需要改变原料油的组成比例。所以，进一步地，作为本发明的又一实施例，还可以在步骤S34之后，包括：

S35、当获取到的调合成品油的物性参数不能满足目标成品油的质量指标时，获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数：

由于数据集成优化控制服务器实时获取成品油的物性参数，当某时刻获取到的调合成品油的物性参数不能满足目标成品油的质量指标时，该数据集成优化控制服务器获取此时此刻的用于调合成品油的各种原料油的物性参数。步骤S35所述的各种原料油的物性参数与步骤S21相同，可以包括：各种原料油的冷滤点、50％馏程温度、90％馏程温度、95％馏程温度、十六烷指数、密度、固定流量等。

S36、以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据获取到的各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使所述目标成品油的成本最低的原料油的组分比例。

与步骤S22类似，以目标以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据新获取到的各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到更新后的使目标成品油的成本最低的原料油的组分比例。

S37、根据得到的更新后的使目标成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油。

与步骤S23类似，数据集成优化控制服务器根据得到的更新后的使目标成品油的成本最低的原料油的组分比例，将各原料油的流量数据写入调合控制系统中的DCS，DCS控制相应的阀门开度以调节各调合原料油的流量至更新后的计算值，从而调合得到目标成品油。

从上述描述可知，步骤S31至步骤S33为调合成品油的一个完整过程，步骤S34至步骤S37为调合成品油的另外一个完整过程。

为了得到达到质量指标的、质量过剩最小的目标成品油，本发明提供的成品油调合方法不限于上述所述的两个循环过程。实际上，在调合成品油的过程中，可以包括上述所述的多个循环过程，直至成品油的产量达到预定目标。

采用上述实施例所述的调合方法，由于实时监控成品油的质量，因而，这种调合方法能够保证成品油的价格最低、质量过剩最小。

上述实施例二所述的成品油调合方法中开始下一个调合循环过程的条件是当获取到的成品油的性能不能达到目标成品油的质量指标。这就需要调合控制系统实时检测成品油的物性参数。作为本发明的另一实施例，还可以设定每隔预定时间段后，不管调合得到的成品油的物性参数是否满足目标成品油的质量指标，就执行下一个调合成品油的循环过程。具体地参见实施例三。

实施例三

结合图4所示的调合方法流程图对实施例三的调合方法进行详细描述。

步骤S41至步骤S43与上述实施例中的步骤S21至步骤S23相同，为了简要起见，请参见实施例一的描述。

S44、每隔预定时间段获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数。

该步骤所述的各种原料油的物性参数与步骤S21所述的各种原料油的物性参数相同，可以包括：各种原料油的冷滤点、50％馏程温度、90％馏程温度、95％馏程温度、十六烷指数、密度、固定流量等。

需要说明的是，本实施例所述的预定时间段可以是用户根据实际情况设定的时间段，如10分钟、30分钟等等。

步骤S45至步骤S46与步骤S36至步骤S37相同，为了简要起见，在此不再详细描述。

从上述的描述可知，步骤S41至步骤S43为调合成品油的一个完整过程，步骤S44至步骤S46五日调合成品油的另一个完整过程。

作为本发明的另一实施例，数据集成优化控制服务器还可以将其获取到的调合信息参数以及计算得到的计算结果保存在该服务器上，以供进行历史数据查询，以方便用户查询任意调合过程中的数据。

基于上述实施例提供的成品油的调合方法，本发明实施例还提供了一种成品油的调合装置。请参见实施例四

实施例四

如图5所示，该成品油的调合装置包括以下单元，

第一获取单元51，用于获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数、价格；获取调合控制系统中的各种原料油流量的上下限以及目标成品油的质量指标；

计算单元52，用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使所成品油的成本最低的原料油的组分比例；

调节单元53，用于根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油。

本发明提供的成品油的调合装置根据各种原料油的物性参数进行模型计算得到的原料油的组分比例，可以使目标成品油的成本最低，质量过剩最小。能够提高油品的一次调合合格率，进而能够减少浪费。

进一步地，本发明实施例提供的成品油的调合装置还可以包括：第二获取单元54，用于实时检测成品油的物性参数，以实时监控调合成品油的质量。

进一步地，本发明实施例提供的调合装置，还可以包括：第三获取单元55，用于当检测到的调合成品油的物性参数不能满足目标成品油的质量指标时，获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数，返回执行用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线 性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例的步骤。

该调合装置能够根据实时调节原料油的组分比例和流量，进而保证成品油的价格最低，质量过剩最小。

作为本发明的另一实施例，上述所述的调合装置还可以包括：

第四获取单元56，用于每隔预定时间段获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数，返回执行用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例的步骤。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (11)

1.一种成品油的调合方法，其特征在于，包括：

步骤A、获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数、价格；获取调合控制系统中的各种原料油流量的上下限以及目标成品油的质量指标；

步骤B、以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例；

步骤C、根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油；

步骤D、采用物性历史数据拟合模型计算的方法获取成品油的物性参数，以实时监控成品油的质量；

所述成品油的物性参数包括冷滤点，所述冷滤点的历史数据拟合模型为：

$y=\left({\left(\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\left(x_i^{1.03}\×{\left(\left(t_i+273.15\right)\×\frac{9}{5}\right)}^{13.45}\right)\right)}^{\frac{1}{13.45}}-491.67\right)\×\frac{5}{9};$

y：成品油的冷滤点；

x_i：原料油i的质量分数；

t_i：原料油i的冷滤点；

N：成品油所需的N种原料油。

2.根据权利要求1所述的调合方法，其特征在于，还包括：

步骤E、当获取到的成品油的物性参数不能满足目标成品油的质量指标时，获取用于成品油的各种原料油的物性参数，返回执行步骤B。

3.根据权利要求1所述的调合方法，其特征在于，所述根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油之后，还包括：

步骤F，每隔预定时间段获取用于成品油的各种原料油的物性参数，返回执行步骤B。

4.根据权利要求1所述的调合方法，其特征在于，所述成品油为柴油。

5.根据权利要求1所述的调合方法，其特征在于，所述成品油的物性参数包括50％馏程温度、90％馏程温度和95％馏程温度，所述50％馏程温度、90％馏程温度或95％馏程温度的历史数据拟合模型为：

$y=\left({\left(\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\left(x_i\×{\left(\left(t_i+273.15\right)\×\frac{9}{5}\right)}^{49.35}\right)\right)}^{\frac{1}{49.35}}-491.67\right)\×\frac{5}{9}$

y：成品油的50％、90％或95％馏程温度；

x_i：原料油i的质量分数；

t_i：原料油i的50％、90％和95％馏程温度；

N：调合成品油所需的N种原料油。

6.根据权利要求1所述的调合方法，其特征在于，所述成品油的物性参数包括十六烷指数，所述十六烷指数的历史数据拟合模型为：

$\begin{array}{c}y=431.29-1586.88\×\frac{d}{1000}+730.97{\left(\frac{d}{1000}\right)}^2+12.392{\left(\frac{d}{1000}\right)}^3+0.0515{\left(\frac{d}{1000}\right)}^4\\ -0.554t+97.803{\left(\lg t\right)}^2\end{array};$

y：成品油的十六烷指数；

d：成品油的密度；

t：成品油的50％馏程温度。

7.根据权利要求1所述的调合方法，其特征在于，所述成品油的物性参数包括密度，所述成品油的密度计算采用混合物密度计算公式；其表达式为：

$\mathrm{\ρ}=1/\[\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}(y_i/{\mathrm{\ρ}}_i)\];$

ρ:成品油的密度；

y_i:原料油i的质量分数；

ρ_i:原料油i的密度；

N：调合成品油所需的N种原料油。

8.一种成品油的调合装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数、价格；获取调合控制系统中的各种原料油流量的上下限以及目标成品油的质量指标；

计算单元，用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例；

调节单元，用于根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油；

第二获取单元，用于采用物性历史数据拟合模型计算的方法获取成品油的物性参数，以实时监控成品油的质量；

所述成品油的物性参数包括冷滤点，所述冷滤点的历史数据拟合模型为：

$y=\left({\left(\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\left(x_i^{1.03}\×{\left(\left(t_i+273.15\right)\×\frac{9}{5}\right)}^{13.45}\right)\right)}^{\frac{1}{13.45}}-491.67\right)\×\frac{5}{9};$

y：成品油的冷滤点；

x_i：原料油i的质量分数；

t_i：原料油i的冷滤点；

N：成品油所需的N种原料油。

9.根据权利要求8所述的调合装置，其特征在于，还包括：

第三获取单元，用于当获取到的成品油的物性参数不能满足目标成品油的质量指标时，获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数，返回执行用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例的步骤。

10.根据权利要求8所述的调合装置，其特征在于，还包括：

第四获取单元，用于每隔预定时间段获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数，返回执行用于以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例的步骤。

11.一种数据集成优化计算服务器，其特征在于，用于获取用于调合成品油的各种原料油的物性参数、价格；获取控制系统中的各种原料油流量的上下限以及目标成品油的质量指标；以目标成品油的质量指标和物料平衡条件为约束条件，根据所述各种原料油的物性参数采用非线性规划法进行模型计算，得到使成品油的成本最低的原料油的组分比例；根据得到的所述使成品油的成本最低的原料油的组分比例，调节各原料油的流量，以调合得到目标成品油；采用物性历史数据拟合模型计算的方法获取成品油的物性参数，以实时监控成品油的质量；

所述成品油的物性参数包括冷滤点，所述冷滤点的历史数据拟合模型为：

$y=\left({\left(\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\left(x_i^{1.03}\×{\left(\left(t_i+273.15\right)\×\frac{9}{5}\right)}^{13.45}\right)\right)}^{\frac{1}{13.45}}-491.67\right)\×\frac{5}{9};$

y：成品油的冷滤点；

x_i：原料油i的质量分数；

t_i：原料油i的冷滤点；

N：成品油所需的N种原料油。