CN110579504A - 存储器、炼厂低温热潜力评价方法、装置和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了存储器、炼厂低温热潜力评价方法、装置和设备,其中所述炼厂低温热潜力评价方法包括:获取炼厂的全厂能量因数;获取典型进料在预设温度区间的平均比热容;并根据平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量;根据全厂能量因数和单位循环水量计算炼厂的循环水一般耗量;根据炼厂各循环水场的循环水量,获取全厂循环水耗量;根据预设公式计算生成炼厂的低温热潜力评估系数;本发明实施例中,能量因数具有明确的统计标准依据能够进行定量的分析计算;本发明实施例中依据能量因数来对炼厂低温热潜力进行评价;从而可以使最终的评价结果更加的稳定和有效。

Description

存储器、炼厂低温热潜力评价方法、装置和设备
技术领域
本发明涉及一种化工领域,特别是涉及存储器、炼厂低温热潜力评价方法、装置和设备。
背景技术
炼化企业在生产过程中会产生大量的余热;一般的,会将其中温度低于150℃的余热称之为低温余热。
通过对炼厂的低温余热进行回收利用,可以节约能源和减少污染;近年来,许多炼厂开始通过对低温热进行回收利用来降低炼油能耗。但是,炼厂的全厂低温热资源的状况并不能简单的根据是否实施了低温热利用项目来判断;这是因为,通过调研发现,根据炼厂实际工况的不同,有些炼厂即使实施了低温热利用手段,也可能仍然有大量的低温热资源还没有得到有效的利用;为此,需要对炼厂的低温热潜力进行有效的评估,来快捷的评估炼厂对于低温热资源的利用是否还有进一步优化的潜力。
现有技术中,包括有对炼厂整体低温余热资源利用效果和潜力进行评估的方法;举例来说,在《应用低温热潜力系数快速评价炼油低温热利用潜力》,(炼油技术与工程,2009,39(1):50-53)中,公开了一种炼厂低温热快速评价方法;在该方法中,认为炼厂绝大部分有利用潜力的低温热是通过循环水系统排弃的,因此可以通过循环水系统的运行工况来表征全厂低温热的总资源情况,用低温热潜力系数的指标来评价全厂的低温热资源总量;具体的,在该方法中,采用了如下的算法来进行低温热潜力系数的计算:
其中,R为低温热潜力系数;K为因数0.239 2,g/J;Fw为全厂循环水总流量,t/h;Cp为水的比比热容4.186J/(g·℃);△Tw为全厂循环水场平均进出口温差,℃;Fc为全厂平均加工量,t/h;C为全厂装置复杂系数。
发明人经过研究发现,现有技术中至少还存在以下缺陷:
由于在实际应用中,炼厂中各装置的装置复杂系数包含因素较多,获取其准确数值的难度较大,从而造成最终计算出的低温热潜力系数的准确度较差,进而影响了对于低温热潜力的评估效果。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供了存储器、炼厂低温热潜力评价方法、装置和设备,从而克服现有技术中计算出的低温热潜力系数的准确度较差的缺点。
为实现上述目的,根据本发明的第一方面,本发明提供了一种炼厂低温热潜力评价方法,包括步骤:
获取炼厂的全厂能量因数E;
获取典型进料在预设温度区间的平均比热容Ocp(T);并根据所述平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量Cwn;
根据所述全厂能量因数E和所述单位循环水量Cwn计算所述炼厂的循环水一般耗量Cw;
根据所述炼厂各循环水场的循环水量Fwi,获取全厂循环水耗量Fwc;
根据预设公式:计算生成所述炼厂的低温热潜力评估系数Rw;其中,所述Rw为低温热潜力评估系数,所述Fc为炼厂加工量,所述Cp为循环水比热容,所述E为全厂能量因数,所述K为第一预设常系数。
进一步,上述技术方案中,所述全厂循环水耗量Fwc的获取步骤包括:
分别获取所述炼厂各循环水场的循环水量Fwi和进出口温差ΔTwi;
根据公式,Fwci=Fwi×(ΔTwi/设计温差),分别计算各所述循环水场的循环水修正耗量Fwci;
据公式计算得出所述炼厂的全场循环水耗量Fwc
进一步,上述技术方案中,所述获取炼厂的全厂能量因数E,包括:
获得炼厂加工量Fc;
分别获得所述炼厂中各装置的综合能耗Di和原料加工量Fi;
根据国家现行标准获取常减压限额综合能耗D1;
根据公式Ei=Di/D1,分别计算各所述装置的能量因数Ei;
根据公式计算全厂能量因数E;其中,所述Fi为各装置的实际加工量;所述Ei为各装置的能量因数;所述Ft为常压蒸馏装置的实际加工量。
进一步,上述技术方案中,所述根据所述平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量Cwn,包括:
通过公式:Cwn=2×FC×OCp(T)/Cp,获取所述单位循环水量Cwn;其中,所述FC为炼厂加工量,所述OCp(T)为原油典型进料平均比热容,所述Cp为循环水比热容。
进一步,上述技术方案中,所述根据所述全厂能量因数和所述单位循环水量计算所述炼厂的循环水一般耗量Cw,包括:
通过公式:Cw=Cwn×E,获取所述循环水一般耗量Cw。
进一步,上述技术方案中,所述预设区间包括60℃至80℃。
根据本发明的第二方面,本发明还提供了一种炼厂低温热潜力评价装置,包括:
全厂能量因数获取单元,用于获取炼厂的全厂能量因数E;
单位循环水量获取单元,用于获取典型进料在预设温度区间的平均比热容OCp(T);并根据所述平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量Cwn;
全厂循环水耗量获取单元,用于获取全厂循环水耗量Fwc;
一般耗量获取单元,用于根据所述全厂能量因数和所述单位循环水量计算所述炼厂的循环水一般耗量Cw;
评估系数获取单元,用于根据公式:计算生成所述炼厂的低温热潜力评估系数;其中,所述Rw为低温热潜力评估系数,所述Fc为炼厂加工量,所述Cp为循环水比热容,所述E为全厂能量因数,所述K为第一预设常系数。
进一步,上述技术方案中,所述全厂循环水耗量获取单元包括:
实际耗量获取模块,用于获取所述炼厂的全厂循环水实际耗量Fw;
差值获取模块,用于分别获取所述炼厂各循环水场的循环水量FWi和进出口温差ΔTwi;
修正耗量获取模块,用于根据公式,Fwci=Fwi×ΔTwi×0.1,分别计算各所述循环水场的循环水修正耗量Fwci;
修正模块,用于根据公式计算得出所述炼厂的全场循环水耗量Fwc
进一步,上述技术方案中,所述全厂能量因数获取单元包括:
炼厂加工量获取模块,用于获得炼厂加工量FC
装置数据获取模块,用于分别获得所述炼厂中各装置的综合能耗Di和原料加工量Fi
综合能耗获取模块,用于根据国家现行标准获取常减压限额综合能耗D1;
装置能量因数获取模块,用于根据公式Ei=Di/D1,分别计算各所述装置的能量因数Ei;
能量因数合计模块,用于根据公式计算全厂能量因数E;其中,所述Fi为各装置的实际加工量;所述Ei为各装置的能量因数;所述Ft为常压蒸馏装置的实际加工量。
进一步,上述技术方案中,所述单位循环水量获取单元包括:
通过公式:Cwn=2×FC×OCp(T)/Cp,获取所述单位循环水量Cwn;其中,所述FC为炼厂加工量,所述OCp(T)为原油典型进料平均比热容,所述Cp为循环水比热容。
进一步,上述技术方案中,所述一般耗量获取单元包括:
通过公式:Cw=Cwn×E,获取所述循环水一般耗量Cw
进一步,上述技术方案中,所述预设区间包括60℃至80℃。
为解决以上技术问题,本发明实施例还提供了一种存储器,所述存储器包括非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行以上所述的炼厂低温热潜力评价方法,并实现相同的技术效果。
为解决以上技术问题,本发明实施例还提供了一种炼厂低温热潜力评价设备,所述炼厂低温热潜力评价设备包括存储在存储器上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行以上各个方面所述的炼厂低温热潜力评价方法,并实现相同的技术效果。
有益效果
发明实施例提供的存储器、炼厂低温热潜力评价方法、装置和设备;具体的:
发明人发现,在对炼厂进料进行降温的过程中,当炼厂的进料低到某个设定值(该设定值即为预设温度区间的上限值,其典型值可以是80℃)时,其热量将会很难实现回收利用,而一般情况下,还需要通过使用循环水来对进料进行进一步的降温至预设温度区间的下限值(预设温度区间的下限值的典型值可以是60℃)才会将循环水输送至罐区或是下游装置;因此,发明人认为,将进料从预设温度区间的上限值降温至预设温度区间的下限值的过程中,循环水所吸收的热量不应统计为可回收利用热量。
为此,在本发明实施例中,首先计算出了炼厂的全厂能量因数,然后再根据典型进料在预设温度区间的平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量;接下来,一方面根据全厂能量因数和单位循环水量计算出炼厂的循环水一般耗量;这样就计算出了整个炼厂无法进行回收的热量所消耗的循环水的水量。
另一方面,本发明实施例还根据炼厂各循环水场的循环水量获取了全厂循环水耗量。这样通过全厂循环水耗量与循环水一般耗量的差值计算,就可以得出能够进行热量回收的热量所消耗的循环水量了。
接下来,再根据循环水比热容和能够进行热量回收的热量所消耗的循环水量的乘积来表征可回收的热量;以及,通过引入炼厂加工量、全厂能量因数,以及,用于表征炼厂原油炼制过程中散失的单位热量需要的冷却循环水量的系数K(0.2392),可以构建用于进行炼厂低温热潜力评价的公式;从而可以对炼厂低温热潜力进行有效的评价。
现有技术中,将很难获取其准确数值的装置复杂系数来作为炼厂低温热潜力评价的依据,所以会导致最后的评价结果误差较大;而在本发明实施例中,能量因数的获得,具有明确的统计标准依据,即,国家现行标准(GB30251—2013《炼油单位产品能源消耗限额》),能够进行定量的分析计算;本发明实施例中依据能量因数来对炼厂低温热潜力进行评价;从而可以使最终的评价结果更加的稳定和有效。
进一步的,在本发明实施例中,发明人还发现,炼厂实际的循环水耗量虽然与其吸收的热量有正向关系,但是,在实际工况中,循环水进出口的实际温差与预设设计温差有所偏差,所以会使得通过炼厂实际的循环水耗量来表征热量不够精确;基于以上原因,在本发明实施例中,还对全厂循环水耗量进行了修正;具体的:
根据每个循环水场的实际温差与设计温差的比值,以及,该循环水场的实际耗量,来计算该循环水场在设计温差时的理论耗水量(即,该循环水场的循环水修正耗量)。然后再统计出更加精确的炼厂的全场循环水耗量;由于本发明实施例获得了更加准确的全场循环水耗量,从而能够进一步的提高对于炼厂低温热潜力评价结果的准确性。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本发明的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例提供的炼厂低温热潜力评价方法的步骤示意图;
图2为本发明实施例提供的炼厂低温热潜力评价装置的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的炼厂低温热潜力评价设备硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本发明同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
实施例1
图1示出本发明实施例提供的炼厂低温热潜力评价方法的流程图,该方法可以由电子设备执行,例如网络设备、终端设备或服务端设备等。换言之,所述方法可以由安装在网络设备、终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于:单台服务器、服务器集群等。参考图1和图2,该方法包括以下步骤。
S11、获取炼厂的全厂能量因数E;
炼厂能量因数法由美国阿莫科公司的汤姆逊于20世纪80年代提出,其要点如下:以炼厂工艺装置的平均能耗为基础,令其能量因数为1;其它工艺装置的能量因数是将该装置每加工1单位原料油所消耗的能量与原油蒸馏装置每加工1单位原油所消耗的能量进行对比,按原油蒸馏装置的能量因数为1换算得到。低温热潜力的快速评价主要针对炼厂能量系统进行,采用能量因数更为合适。能量因数具有明确的统计标准(GB 30251—2013《炼油单位产品能源消耗限额》),更容易进行定量分析计算,同时在一定程度上反映出装置的复杂程度,并直接与装置的能耗相关联。
在本发明实施例中,获得能量因数的具体方式可以是:
S101、获得炼厂加工量FC
S102、分别获得炼厂中各装置的综合能耗Di和原料加工量Fi
S103、根据国家现行标准获取常减压限额综合能耗D1
具体的,根据国家标准(GB 30251—2013《炼油单位产品能源消耗限额》),可以获得常减压限额综合能耗D1
S104、根据公式Ei=Di/D1,分别计算各装置的能量因数Ei;
S105、根据公式计算全厂能量因数E;其中,Fi为各装置的实际加工量;Ei为各装置的能量因数;Ft为常压蒸馏装置的实际加工量。
S12、获取典型进料在预设温度区间的平均比热容OCp(T);并根据平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量Cwn;
通过公式:Cwn=2×FC×OCp(T)/Cp,获取单位循环水量Cwn;其中,Fc为炼厂加工量,OCp(T)为原油典型进料平均比热容,Cp为循环水比热容。
发明人发现,在对炼厂进料进行降温的过程中,当炼厂的进料低到某个设定值(该设定值即为预设温度区间的上限值,其典型值可以是80℃)时,其热量将会很难实现回收利用,而一般情况下,还需要通过使用循环水来对进料进行进一步的降温至预设温度区间的下限值(预设温度区间的下限值的典型值可以是60℃)才会将循环水输送至罐区或是下游装置;因此,发明人认为,将进料从预设温度区间的上限值降温至预设温度区间的下限值的过程中,循环水所吸收的热量不应统计为可回收利用热量。为此在本发明实施例中,计算出了将进料从预设温度区间的上限值降温至预设温度区间的下限值的过程中,循环水所吸收的热量;并进一步的推算出在吸收这些热量时,单位能量因数所需的单位循环水量(即,使循环水场进出口的水温为设计温差时,所消耗的单位循环水量)。在实际应用中,可以将设计温差设定为10℃(如,进水口水温为32℃,出水口水温为42℃)。
本发明实施例中,以常减压蒸馏装置(单位能量因数)为参考,通过计算将典型进料从预设温度区间的上限值降温至预设温度区间的下限值时所需的循环水(以循环水从32℃升温至42℃为设定,利用热平衡公式),来进行不可利用低温热所消耗的循环水耗量进行统计。
S13、根据全厂能量因数E和单位循环水量Cwn计算炼厂的循环水一般耗量Cw;
根据单位能量因数所消耗的单位循环水量,可以计算出具有设定的能量因数的炼厂的循环水一般耗量Cw,具体的计算方式可以包括:
通过公式:Cw=Cwn×E,获取循环水一般耗量Cw。
这样就可以统计出整个炼厂中不应统计为可回收利用的热量所消耗的循环水量(即循环水一般耗量)。
S14、根据炼厂各循环水场的循环水量FWi,获取全厂循环水耗量Fwc;
本发明实施例中,还根据炼厂各循环水场的循环水量,来计算出全厂循环水耗量,即统计出了整个炼厂对进料进行降温所需的循环水量。并通过全厂循环水耗量来表征整个炼厂所释放的热量的多少。
通过全厂循环水耗量来表征整个炼厂所释放的热量的多少,理想的状态是各个循环水场的进出口的温差为设计温差(一般为10℃),而在实际工况中,各循环水场的进出口的温差往往会与设计温差不一致,所以会导致通过全厂循环水耗量来表征整个炼厂所释放的热量会出现偏差。
为此在本发明实施例中,还可以进一步的对全厂循环水耗量进行修正,具体的,
S401、分别获取炼厂各循环水场的循环水量FWi和进出口温差ΔTwi;
由于炼厂中各个循环水场分别具有各自的循环水场,且每个循环水场的实际的进出口温差并不相同,因此需要分别统计各个循环水场的实际的进出口温差。
S402、根据公式,Fwci=Fwi×(ΔTwi/设计温差),分别计算各循环水场的循环水修正耗量Fwci;
本发明实施例的思路是,统计出当各循环水场的进出口为设计温差时所消耗的循环水,所以,可以根据设计温差与实际温差的比值,来根据实际的循环水耗量来换算出各个循环水场在设计温差状态下的循环水耗量。这样,计算出的各个循环水场的循环水修正耗量就可以准确的表征该循环水场所吸收的热量了。
S403、据公式计算得出炼厂的全场循环水耗量Fwc
在获得了炼厂的各个循环水场的循环水修正耗量后,就可以统计出准确的表征整个炼厂的循环水场所吸收的热量的全场循环水耗量了。
S15、根据公式:计算生成炼厂的低温热潜力评估系数Rw;其中,Rw为低温热潜力评估系数,Fc为炼厂加工量,Cp为循环水比热容,E为全厂能量因数,K为第一预设常系数。
接下来,再根据循环水比热容(比比热容)和能够进行热量回收的热量所消耗的循环水量的乘积来表征可回收的热量;以及,通过引入炼厂加工量、全厂能量因数,以及,用于表征炼厂原油炼制过程中散失的单位热量需要的冷却循环水量的系数K(0.2392),可以构建用于进行炼厂低温热潜力评价的公式;从而可以对炼厂低温热潜力进行有效的评价。
在本发明实施例中,K为使低温热潜力系数无量纲化而引入的因数,物理意义为炼厂原油炼制过程中散失的单位热量需要的冷却循环水量,其取值可以是0.239 2,单位为g/J;Fw为全厂循环水总流量,单位为t/h;Cp为水的比热容可以是4.186J/(g·℃);△Tw为全厂循环水场平均进出口温差,单位为℃。
现有技术中,将很难获取其准确数值的装置复杂系数来作为炼厂低温热潜力评价的依据,所以会导致最后的评价结果误差较大;而在本发明实施例中,能量因数具有明确的统计标准依据(GB 30251—2013《炼油单位产品能源消耗限额》),能够进行定量的分析计算;本发明实施例中依据能量因数来对炼厂低温热潜力进行评价;从而可以使最终的评价结果更加的稳定和有效。
进一步的,在本发明实施例中,还对全厂循环水耗量进行了修正;即,根据每个循环水场的实际温差与设计温差的比值,以及,该循环水场的实际耗量,来计算该循环水场在设计温差时的理论耗水量(即,该循环水场的循环水修正耗量)。然后再统计出更加精确的炼厂的全场循环水耗量;由于本发明实施例获得了更加准确的全场循环水耗量,从而能够进一步的提高对于炼厂低温热潜力评价结果的准确性。
下面以背景技术中所提及的现有技术中的炼厂低温热潜力评价方法与本申请中的炼厂低温热潜力评价方法进行对比实验来进一步的说明本申请的技术效果,具体的:
选取12家典型炼厂分别通过上述两种方式进行低温热潜力的快速评价,因各炼厂规模不一,为便于比较,采用炼厂单位原油低温热表征各炼厂低温热量。
Qu=Qt/FC (1)
式中:Qu为单位原油低温热,W/t;Qt为全厂可利用低温热总量,W;FC为全厂平均加工量,t/h。
炼厂数据(部分炼化企业(12家)低温热和循环水统计结果)见表1:
表1
分别采用现有技术中低温热潜力评价方法和本发明中的低温热潜力评价方法进行计算,结果见表2:
表2
企业 现有技术中 全厂能量因数E 本发明实施例
A 17.08 8.73 0.80
B 18.04 12.92 0.90
C 18.08 11.00 0.90
D 17.98 11.78 0.90
E 14.53 10.99 0.57
F 14.71 11.20 0.56
N 20.46 8.79 1.14
H 17.30 13.35 0.82
I 11.98 9.72 0.29
J 25.29 7.18 1.62
K 24.95 9.86 1.59
L 38.82 10.99 6.46
低温热潜力评价方法主要用来快速评价炼厂未利用低温热潜力,对上述12家企业的计算算例而言,低温热潜力评估系数(即评价结果)变化的趋势越接近单位原油低温热变化趋势,则说明该低温热潜力评估系数越准确。
为便于比较两种计算方法获得的低温热潜力评估系数变化趋势与单位原油低温热变化趋势的相似程度,用每组数据中每个数据点距离该组数据的算数均值的偏离距离与算数均值的比值来衡量该组数据的变化趋势,偏离距离与算数均值的比值称为偏离系数,将一组数据的偏离系数与待比较的组数据的偏离系数作差,其差值的平方和即可描述该两组数据曲线变化趋势的相符合程度。
设数组A共有j个数据,表示为A[i],i=1,2,….,j。设数组A数据均值为Aa
设数组A每个点距离该组数据的算数均值的偏离系数为Ad[i],i=1,2,….,j,则
Ad[i]=(A[i]-Aa)/Aa (3)
设有数组B,考察数组B数据变化趋势与数组A变化趋势的相似程度,首先数组B离散为与数组A具有相同维数,设数组B的偏离系数为Bd[i],则数组A与数组B变化趋势相似程度可表示为偏离度Cs
偏离度越大,说明两数组数据变化趋势越不一致。
根据上述方法计算可得,12家企业的基于本发明实施例所获得的低温热潜力评估系数与单位原油低温热的偏离度为1.34,而12家企业的基于现有技术中所获得的低温热潜力评估系数与单位原油低温热的偏离度为3.65;从而说明基于本发明实施例中的低温热潜力评价方法更能反映炼厂真实的低温热潜力情况。
实施例2
图2示出本发明实施例提供的炼厂低温热潜力评价装置的结构示意图,炼厂低温热潜力评价装置包括:
全厂能量因数获取单元11用于获取炼厂的全厂能量因数E;单位循环水量获取单元12用于获取典型进料在预设温度区间的平均比热容OCp(T);并根据平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量Cwn;全厂循环水耗量获取单元13用于获取全厂循环水耗量Fwc;一般耗量获取单元14用于根据全厂能量因数和单位循环水量计算炼厂的循环水一般耗量Cw;评估系数获取单元15用于根据公式:
计算生成炼厂的低温热潜力评估系数;其中,Rw为低温热潜力评估系数,Fc为炼厂加工量,Cp为循环水比热容,E为全厂能量因数,K为预设常系数。
进一步的,在本发明实施例中:
全厂循环水耗量获取单元13可以包括:实际耗量获取模块(图中未示出),用于获取炼厂的全厂循环水实际耗量Fw;差值获取模块(图中未示出),用于分别获取炼厂各循环水场的循环水量FWi和进出口温差ΔTwi;修正耗量获取模块(图中未示出),用于根据公式,Fwci=Fwi×ΔTwi×0.1,分别计算各循环水场的循环水修正耗量Fwci;修正模块(图中未示出),用于根据公式:
计算得出炼厂的全场循环水耗量Fwc
全厂能量因数获取单元11具体可以包括:炼厂加工量获取模块(图中未示出),用于获得炼厂加工量FC;装置数据获取模块(图中未示出),用于分别获得炼厂中各装置的综合能耗Di和原料加工量Fi;综合能耗获取模块(图中未示出),用于分别获取各装置的常减压限额综合能耗D1;装置能量因数获取模块(图中未示出),用于根据公式Ei=Di/D1,分别计算各装置的能量因数Ei;能量因数合计模块(图中未示出),用于根据公式:
计算全厂能量因数E;其中,Fi为各装置的实际加工量;Ei为各装置的能量因数;Ft为常压蒸馏装置的实际加工量。
单位循环水量获取单元12具体可以包括:通过公式:Cwn=2×FC×OCp(T)/Cp,获取单位循环水量Cwn;其中,FC为炼厂加工量,OCp(T)为原油典型进料平均比热容,Cp为循环水比热容。
所一般耗量获取单元14具体可以包括:通过公式:Cw=Cwn×E,获取循环水一般耗量Cw。
综上所述,在本发明实施例中,首先计算出了炼厂的全厂能量因数,然后再根据典型进料在预设温度区间的平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量;接下来,一方面根据全厂能量因数和单位循环水量计算出炼厂的循环水一般耗量;这样就计算出了整个炼厂无法进行回收的热量所消耗的循环水的水量。
另一方面,本发明实施例还根据炼厂各循环水场的循环水量获取了全厂循环水耗量。这样通过全厂循环水耗量与循环水一般耗量的差值计算,就可以得出能够进行热量回收的热量所消耗的循环水量了。
接下来,再根据循环水比热容和能够进行热量回收的热量所消耗的循环水量的乘积来表征可回收的热量;以及,通过引入炼厂加工量、全厂能量因数,以及,用于表征炼厂原油炼制过程中散失的单位热量需要的冷却循环水量的系数K(0.2392),可以构建用于进行炼厂低温热潜力评价的公式;从而可以对炼厂低温热潜力进行有效的评价。
现有技术中,将很难获取其准确数值的装置复杂系数来作为炼厂低温热潜力评价的依据,所以会导致最后的评价结果误差较大;而在本发明实施例中,能量因数具有明确的统计标准,国家现行标准(GB 30251—2013《炼油单位产品能源消耗限额》),能够进行定量的分析计算;本发明实施例中依据能量因数来对炼厂低温热潜力进行评价;从而可以使最终的评价结果更加的稳定和有效。
进一步的,在本发明实施例中,发明人还发现,炼厂实际的循环水耗量虽然与其吸收的热量有正向关系,但是,在实际工况中,循环水进出口的实际温差与预设设计温差有所偏差,所以会使得通过炼厂实际的循环水耗量来表征热量不够精确;基于以上原因,在本发明实施例中,还对全厂循环水耗量进行了修正;具体的:
根据每个循环水场的实际温差与设计温差的比值,以及,该循环水场的实际耗量,来计算该循环水场在设计温差时的理论耗水量(即,该循环水场的循环水修正耗量)。然后再统计出更加精确的炼厂的全场循环水耗量;由于本发明实施例获得了更加准确的全场循环水耗量,从而能够进一步的提高对于炼厂低温热潜力评价结果的准确性。
由于本发明实施例中炼厂低温热潜力评价装置的工作原理和有益效果已经在实施例1中的炼厂低温热潜力评价方法中进行了记载和说明,在此就不再进一步的进行赘述。
实施例3
本发明实施例提供了一种存储器,所述存储器可以是非暂态(非易失性)计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中炼厂低温热潜力评价方法的各个步骤,并实现相同的技术效果。
实施例4
本发明实施例提供了一种炼厂低温热潜力评价设备,验证码实现设备所包括的存储器中,包括有相应的计算机程序产品,所述计算机程序产品所包括程序指令被计算机执行时,可使所述计算机执行以上各个方面所述的炼厂低温热潜力评价方法,并实现相同的技术效果。
图3是本发明实施例作为电子设备的炼厂低温热潜力评价设备的硬件结构示意图,如图3所示,该设备包括一个或多个处理器610以及存储器620。以一个处理器610为例。该设备还可以包括:输入装置630和输出装置640。
处理器610、存储器620、输入装置630和输出装置640可以通过总线或者其他方式连接,图3中以通过总线连接为例。
存储器620作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块。处理器610通过运行存储在存储器620中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例的处理方法。
存储器620可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储数据等。此外,存储器620可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中,存储器620可选包括相对于处理器610远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置630可接收输入的数字或字符信息,以及产生信号输入。输出装置640可包括显示屏等显示设备。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器620中,当被所述一个或者多个处理器610执行时,执行:
获取炼厂的全厂能量因数E;
获取典型进料在预设温度区间的平均比热容OCp(T);并根据所述平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量Cwn;
根据所述全厂能量因数E和所述单位循环水量Cwn计算所述炼厂的循环水一般耗量Cw;
根据所述炼厂各循环水场的循环水量FWi,获取全厂循环水耗量Fwc;
根据公式:计算生成所述炼厂的低温热潜力评估系数Rw;其中,所述Rw为低温热潜力评估系数,所述Fc为炼厂加工量,所述Cp为循环水比热容,所述E为全厂能量因数,所述K为第一预设常系数。
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的方法。
本发明实施例的电子设备以多种形式存在,包括但不限于以下设备。
(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能,并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机,以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴,有计算和处理功能,一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等,例如iPad。
(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如iPod),掌上游戏机,电子书,以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)服务器:提供计算服务的设备,服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,服务器和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(5)其他具有数据交互功能的电子装置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种炼厂低温热潜力评价方法,其特征在于,包括步骤:
获取炼厂的全厂能量因数E;
获取典型进料在预设温度区间的平均比热容Ocp(T);并根据所述平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量Cwn;
根据所述全厂能量因数E和所述单位循环水量Cwn计算所述炼厂的循环水一般耗量Cw;
根据所述炼厂各循环水场的循环水量Fwi,获取全厂循环水耗量Fwc;
根据预设公式:计算生成所述炼厂的低温热潜力评估系数Rw;其中,所述Rw为低温热潜力评估系数,所述Fc为炼厂加工量,所述Cp为循环水比热容,所述E为全厂能量因数,所述K为第一预设常系数。
2.根据权利要求1所述的炼厂低温热潜力评价方法,其特征在于,所述全厂循环水耗量Fwc的获取步骤包括:
分别获取所述炼厂各循环水场的循环水量Fwi和进出口温差ΔTwi;
根据公式,Fwci=Fwi×(ΔTwi/设计温差),分别计算各所述循环水场的循环水修正耗量Fwci;
据公式计算得出所述炼厂的全场循环水耗量Fwc
3.根据权利要求1或2中所述的炼厂低温热潜力评价方法,其特征在于,所述获取炼厂的全厂能量因数E,包括:
获得炼厂加工量Fc;
分别获得所述炼厂中各装置的综合能耗Di和原料加工量Fi;
根据国家现行标准获取常减压限额综合能耗D1;
根据公式Ei=Di/D1,分别计算各所述装置的能量因数Ei;
根据公式计算全厂能量因数E;其中,所述Fi为各装置的实际加工量;所述Ei为各装置的能量因数;所述Ft为常压蒸馏装置的实际加工量。
4.根据权利要求1或2中所述的炼厂低温热潜力评价方法,其特征在于,所述根据所述平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量Cwn,包括:
通过公式:Cwn=2×FC×OCp(T)/Cp,获取所述单位循环水量Cwn;其中,所述Fc为炼厂加工量,所述Ocp(T)为原油典型进料平均比热容,所述Cp为循环水比热容。
5.根据权利要求4中所述的炼厂低温热潜力评价方法,其特征在于,所述根据所述全厂能量因数和所述单位循环水量计算所述炼厂的循环水一般耗量Cw,包括:
通过公式:Cw=Cwn×E,获取所述循环水一般耗量Cw。
6.根据权利要求4中所述的炼厂低温热潜力评价方法,其特征在于,所述预设区间包括60℃至80℃。
7.一种炼厂低温热潜力评价装置,其特征在于,包括:
全厂能量因数获取单元,用于获取炼厂的全厂能量因数E;
单位循环水量获取单元,用于获取典型进料在预设温度区间的平均比热容OCp(T);并根据所述平均比热容计算单位能量因数所需的单位循环水量Cwn;
全厂循环水耗量获取单元,用于获取全厂循环水耗量Fwc;
一般耗量获取单元,用于根据所述全厂能量因数和所述单位循环水量计算所述炼厂的循环水一般耗量Cw;
评估系数获取单元,用于根据公式:计算生成所述炼厂的低温热潜力评估系数;其中,所述Rw为低温热潜力评估系数,所述Fc为炼厂加工量,所述Cp为循环水比热容,所述E为全厂能量因数,所述K为第一预设常系数。
8.根据权利要求7所述的炼厂低温热潜力评价装置,其特征在于,所述全厂循环水耗量获取单元包括:
实际耗量获取模块,用于获取所述炼厂的全厂循环水实际耗量Fw;
差值获取模块,用于分别获取所述炼厂各循环水场的循环水量FWi和进出口温差ΔTwi;
修正耗量获取模块,用于根据公式,Fwci=Fwi×ΔTwi×0.1,分别计算各所述循环水场的循环水修正耗量Fwci;
修正模块,用于根据公式计算得出所述炼厂的全场循环水耗量Fwc
9.根据权利要求8中所述的炼厂低温热潜力评价装置,其特征在于,所述全厂能量因数获取单元包括:
炼厂加工量获取模块,用于获得炼厂加工量FC
装置数据获取模块,用于分别获得所述炼厂中各装置的综合能耗Di和原料加工量Fi
综合能耗获取模块,用于根据国家现行标准获取常减压限额综合能耗D1;
装置能量因数获取模块,用于根据公式Ei=Di/D1,分别计算各所述装置的能量因数Ei;
能量因数合计模块,用于根据公式计算全厂能量因数E;其中,所述Fi为各装置的实际加工量;所述Ei为各装置的能量因数;所述Ft为常压蒸馏装置的实际加工量。
10.根据权利要求9中所述的炼厂低温热潜力评价装置,其特征在于,所述单位循环水量获取单元包括:
通过公式:Cwn=2×FC×OCp(T)/Cp,获取所述单位循环水量Cwn;其中,所述FC为炼厂加工量,所述OCp(T)为原油典型进料平均比热容,所述Cp为循环水比热容。
11.根据权利要求10中所述的炼厂低温热潜力评价装置,其特征在于,所述一般耗量获取单元包括:
通过公式:Cw=Cwn×E,获取所述循环水一般耗量Cw
12.根据权利要求11中所述的炼厂低温热潜力评价装置,其特征在于,
所述预设区间包括60℃至80℃。
13.一种存储器,其特征在于,所述存储器存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至6中任一所述炼厂低温热潜力评价方法中的步骤。
14.一种炼厂低温热潜力评价设备,其特征在于,包括总线、通信模块、处理器和如权利要求13中所述存储器;
所述总线用于连接所述存储器、所述通信模块和所述处理器;
所述通信模块用于与客户端进行通信;
所述处理器用于执行所述存储器中的计算机可执行指令。
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