CN112734082A - 一种库存预测方法 - Google Patents

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CN112734082A CN202011492777.6A CN202011492777A CN112734082A CN 112734082 A CN112734082 A CN 112734082A CN 202011492777 A CN202011492777 A CN 202011492777A CN 112734082 A CN112734082 A CN 112734082A
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Abstract

本发明涉及一种库存预测方法，包括以下步骤：在工厂的生产管理系统中加载库存预测系统，并在库存预测系统中预存各个储罐的库存计算公式；从实时数据库中获取各个储罐的液位、温度、压力、体积、密度数据，并基于预存的库存计算公式计算得到各储罐的当前库存；根据各储罐的前一天库存以及计算得到的各储罐的当前库存，计算得到库存变化；根据储罐容积、最大容积以及得到的库存变化量，计算得到可付、正常可收和最大可收量；根据得到的可付、正常可收和最大可收量，以及装置负荷，对库存和滚动库存进行预测；根据库存预测和滚动预测结果生成库存预测表，以保证实时库存量在安全范围内。本发明可以广泛应用于炼化企业库存预测领域。

Description

一种库存预测方法
技术领域
本发明涉及一种库存预测方法，属于炼化企业生产管理领域。
背景技术
库存预测是指通过采集储罐液位、温度、压力、密度等参数实时计算储罐库存，并根据动态收、付速率、储罐最大容积等参数动态预测库存可收、可付的时间长度，可以帮助用户提前感知储罐的利用情况，保证库存实时库存量在安全范围内。然而，现有的库存预测不准确，无法根据工厂的生产情况进行实时预测。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种库存预测方法，采用专业储罐计量算法，支持GB/API(国标/国际标准)，内嵌VCF(体积修正系数)负责罐容的计量，自动计算出结算体积及质量。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种库存预测方法，其包括以下步骤：1)在工厂的生产管理系统中加载库存预测系统，并在库存预测系统中预存各个储罐的库存计算公式；2)从实时数据库中获取各个储罐的液位、温度、压力、体积、密度数据，并基于预存的库存计算公式计算得到各储罐的当前库存；3)根据各储罐的前一天库存以及步骤2)中计算得到的各储罐的当前库存，计算得到库存变化；4)根据储罐容积、最大容积以及步骤3)中得到的库存变化量，计算得到可付、正常可收和最大可收量；5)根据得到的可付、正常可收和最大可收量，以及装置负荷，对库存和滚动库存进行预测；6)根据库存预测和滚动预测结果生成库存预测表，以保证实时库存量在安全范围内。
进一步，所述步骤1)中，库存预测系统中预存的计算公式的获得方法，包括以下步骤：1.1)对储罐油量计算过程中涉及的各参数进行定义；1.2)建立数值修约原则，用于对实时数据库或计算中间数值进行修约；1.3)按规定标准方法对油量的基础数据进行准备和获取，其中，油量的基础数据包括油罐容积表、油品高度、计量温度、标准密度、沉淀物和水的质量分数或体积分数、环境空气温度；1.4)根据获取的油量的基础数据，得到当前库存油量计算公式。
进一步，所述步骤1.1)中，所述相关参数包括：游离水、沉淀物和水、沉淀物和水的修正系数、体积修正系数、罐壁温度修正系数、总计量体积、毛计量体积、毛标准体积、净标准体积、表观质量、表观质量换算系数、毛表观质量、净表观质量、总计算体积、液位高度、底水高度、油品温度、大气温度。
进一步，所述步骤1.3)中，对油量的基础数据进行准备和获取的方法，包括以下步骤：1.3.1)对于已按相应标准标定的油罐，获取具备符合标准要求的容积表；1.3.2)采用量油尺测量和记录油品的实高或空高，同时根据实际需要对使用状态下的检尺口总高和容积表上注明的检尺口总高进行测量和记录；如果容器底部存在游离水和沉淀物，则同时测量和记录游离水和底部沉淀物的高度；1.3.3)对罐内油品的温度进行测量和记录，并最终取得罐内油品的平均计量温度；1.3.4)根据实际计量需要，取样并进行实验分析，得到罐内或输转油品的密度以及沉淀物和水的质量分数或体积分数；1.3.5)采集样品的标准密度，以得到能代表罐内油品的标准密度；1.3.6)对水和沉淀物的质量分数或体积分数进行测定，得到沉淀物和水的质量分数或体积分数；1.3.7)对环境空气温度进行测量，得到环境空气温度。
进一步，所述步骤1.3.2)中，用量油尺直接测量油品实高时，如果测量时量油尺的温度不同于其检定温度，则应将量油尺的观察读数修正到其检定温度，其中，修正系数的计算公式为：
F＝1+α(td-20)
式中：α为量油尺材质的线膨胀系数，℃-1；td为测量时量油尺的温度，℃。
进一步，所述步骤1.4)中，根据获取的油量的基础数据，得到油量当前库存计算公式的方法，包括以下步骤：
1.4.1)根据油罐容积表以及油品高度，计算得到油品的总计量体积，计算公式为：
Vto＝Vc+ΔVc×ρw/ρc
式中：Vto为油品的总计量体积；Vc为由油品高度查油罐容积表得到的对应高度下的空罐容积；ΔVc为由油品高度查液体静压力容积修正表得到的油罐在标定液静压力作用下的容积膨胀值；ρc为编制油罐静压力容积修正表时采用的标定液密度，通常为水的密度；ρw为油罐运行时工作液体的计量密度；
1.4.2)对油品转移前后游离水FW和罐底沉淀物的深度进行测定，并基于油罐容积表得到游离水FW和罐底沉淀物所对应的体积Vfw；
1.4.3)根据罐壁温度计算得到罐壁温度修正系数CTSh，基于该罐壁温度修正系数对标定容积进行修正；
1.4.4)计算浮顶的排液体积；
1.4.5)根据计算得到的油品的总计量体积Vto、游离水FW和罐底沉淀物所对应的体积Vfw、罐壁温度修正系数CTSh、浮顶的排液体积Vfrd，计算得到油品的毛计量体积Vgo，计算公式为：
Vgo＝{(Vto-Vfw)×CTSh}-Vfrd
式中，Vgo为油品的毛计量体积；Vto为油品的总计量体积；Vfw为油品的游离水体积；CTSh为罐壁温度修正系数；Vfrd为浮顶罐浮顶的排液体积；
1.4.6)根据油品的计量温度、标准密度以及对应油品的体积修正系数表得到体积修正系数VCF，基于体积修正系数VCF和油品的毛计量体积Vgo，计算得到油品的毛标准体积Vgs；
Vgs＝Vgo×VCF
式中，Vgs为油品的毛标准体积；Vgo为油品的毛计量体积；VCF为油品的体积修正系数
1.4.7)基于油品中沉淀物和水的修正值CSW以及油品的毛标准体积Vgs，计算得到油品的净标准体积Vns；
Vns＝Vgs×CSW
式中，Vns为油品的净标准体积；Vgs为油品的毛标准体积；CSW为沉淀物和水的修正值；
1.4.8)根据油品的毛标准体积Vgs或净标准体积Vns以及表观质量换算系数WCF，计算得到油品的毛表观质量mg或净表观质量mn。
进一步，所述步骤1.4.3)中，
对于非保温罐，罐壁温度修正系数CTSh的计算公式为：
CTSh＝1+2α(Ts-20)
对于保温罐，罐壁温度修正系数CTSh的计算公式为：
CTSh＝1+3α(Ts-20)
式中：α为罐壁材质的线膨胀系数，℃-1；Ts为油罐计量时的罐壁温度，℃。
进一步，所述步骤1.4.6)中，根据对应油品的体积修正系数表得到体积修正系数得到体积修正系数的方法为：
首先，根据油品类别选择相应油品的体积修正系数表；
其次，确定标准密度在体积修正系数表中的密度区间；
再次，在标准密度栏中找到已知的标准密度值，在温度栏中找到油品的计量温度值，二者的交叉数即为该油品由计量温度修正到标准温度的体积修正系数；如果标准密度介于标准密度行中两相邻标准密度之间，则采用内插法计算体积修正系数；温度不用内插，仅以最接近的温度值查表。
最后，二甲苯的体积修正系数VCF按下述方法计算：
VCF＝1-0.00099(t-20)
式中：t为油罐内实测的油品温度。
进一步，所述步骤1.4.8)中，油品的毛表观质量mg或净表观质量mn的计算公式为：
mg＝{[(Vto-Vfw)×CTSh]×VCF×WCF}-mfr
mn＝mg×CSW
式中，mg为油品的毛表观质量；mn为油品的净表观质量；CSW为沉淀物和水的修正系数；Vto为油品的总计量体积；Vfw为油品的游离水体积；CTSh为罐壁温度修正系数；VCF为油品的体积修正系数；WCF为表观质量换算系数；mfr为浮顶的表观质量。
进一步，所述步骤4)中，根据储罐容积、最大容积以及步骤3)中得到的库存变化量，计算可付、正常可收和最大可收量时，计算公式分别为：
可付＝当前原料库存/昨日装置加工量；
正常可收＝产品空容/昨日装置产量，其中空容＝产品罐安全容积-已装容积；
最大可收＝产品空容/昨日装置产量，其中空容＝产品罐最大容积-已装容积。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于在库存预测系统中预存了各个储罐的库存计算公式，通过从实时数据库中获取各个储罐的基础数据，即可自动对各个储罐的当前库存量进行自动计算，大大提高了库存计算效率。2、本发明对各个储罐的基础数据进行获取时，充分考虑了温度、压力等各方面因素，使得对于各储罐的库存计算更加准确。3、本发明根据当前库存以及储罐的实际情况对库存和滚动库存进行实时预测，生成的库存预测表能够保证实时库存量在安全范围内，进一步提高了生成安全可靠性。本发明可以广泛应用于炼化企业库存预测领域。
附图说明
图1是本发明库存预测方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示，本发明提供一种库存预测方法，包括以下步骤：
1)在工厂的生产管理系统中加载库存预测系统，并在库存预测系统中预存各个储罐的相应库存计算公式；
2)从实时数据库中获取各个储罐的液位、温度、压力、体积、密度数据，并基于预存的库存计算公式计算得到各储罐的当前库存；
3)根据前一天库存以及步骤2)中计算得到的当前库存，计算得到库存变化；
4)根据储罐容积、最大容积以及步骤3)中得到的库存变化量，计算得到可付、正常可收和最大可收量；
5)根据得到的可付、正常可收和最大可收量，以及装置负荷，对库存和滚动库存进行预测；
6)根据库存预测和滚动预测结果生成库存预测表，以保证实时库存量在安全范围内。
上述步骤1)中，库存预测系统中预存的计算公式的获得方法，包括以下步骤：
1.1)对储罐油量计算过程中涉及的各参数进行定义，对各参数进行定义时采用国标GB/T19779-2005。其中，相关参数包括：游离水(FW)、沉淀物和水(SW)、沉淀物和水的修正系数(CSW)、体积修正系数(VCF)、罐壁温度修正系数(CTSh)、总计量体积(Vto)、毛计量体积(Vgo)、毛标准体积(Vgs)、净标准体积(Vns)、表观质量(m)、表观质量换算系数(WCF)、毛表观质量(mg)、净表观质量(mn)、总计算体积(Vtc)、液位高度(H)、底水高度(Hw)、油品温度(To)、大气温度(Ta)。
1.2)建立数值修约原则，用于对实时数据库或计算中间数值进行修约。
1.3)按规定标准方法对油量的基础数据进行准备和获取，其中，油量的基础数据包括油罐容积表、油品高度、计量温度、标准密度、沉淀物和水的质量分数或体积分数、环境空气温度。
1.4)根据获取的油量的基础数据，计算得到当前库存油量。
上述步骤1.1)中，各参数的定义分别为：
1.1.1)游离水(FW)：在油品中独立分层并主要存在于油品下面的水。其中，VFW表示游离水的扣除量，其中包括底部沉淀物。
1.1.2)沉淀物和水(SW)：油品中的悬浮沉淀物、溶解水和悬浮水总称为沉淀物和水。其质量分数或体积分数、体积和质量分别用SW％、VSW和mSW表示。
1.1.3)沉淀物和水的修正系数(CSW)：为扣除油品中的沉淀物和水(SW)将毛标准体积修正到净标准体积或将毛质量修正到净质量的修正系数。
1.1.4)体积修正系数(VCF)：将油品从计量温度下的体积修正到标准体积的修正系数。用标准温度下的体积与其在非标准温度下的体积之比表示。等同于液体温度修正系数(CTL)。
1.1.5)罐壁温度修正系数(CTSh)：将油罐从标准温度下的标定容积(即油罐容积表示值)修正到使用温度下实际容积的修正系数。
1.1.6)总计量体积(Vto)：在计量温度下，所有油品、沉淀物和水以及游离水的总测量体积。
1.1.7)毛计量体积(Vgo)：在计量温度下，已扣除游离水的所有油品以及沉淀物和水的总测量体积。
1.1.8)毛标准体积(Vgs)：在标准温度下，已扣除游离水的所有油品及沉淀物和水的总体积。通过计量温度和标准密度所对应的体积修正系数修正毛计量体积可得到毛标准体积。
1.1.9)净标准体积(Vns)：在标准温度下，已扣除游离水及沉淀物和水的所有油品的总体积。从毛标准体积中扣除沉淀物和水可得到净标准体积。
1.1.10)表观质量(m)：有别于未进行空气浮力影响修正的真空中的质量，表观质量是油品在空气中称重所获得的数值，也习惯称为商业质量或重量。通过空气浮力影响的修正也可以由油品体积计算出油品在空气中的表观质量。
1.1.11)表观质量换算系数(WCF)：将油品从标准体积换算为空气中的表观质量的系数。该系数等于标准密度减去空气浮力修正值。取空气浮力修正值为1.1kg/m3或0.0011g/cm3。
1.1.12)毛表观质量(mg)：与毛标准体积(Vgs)对应的表观质量。
1.1.13)净表观质量(mn)：与净标准体积(Vns)对应的表观质量。
1.1.14)总计算体积(Vtc)：标准温度下的所有油品及沉淀物和水与计量温度下的游离水的总体积。即毛标准体积与游离水体积之和。
1.1.15)液位高度(H)。
1.1.16)底水高度(Hw)。
1.1.17)油品温度(To)。
1.1.18)大气温度(Ta)。
上述步骤1.2)中，数值修约方法应符合GB/T8170。在没有其他限制因素的情况下，应依照下表规定的小数位数进行修约。在检验计算方法与GB/T19779的一致性时，显示和打印硬件应具有至少32位二进制字长或能显示10位数。
表1数值修约规定
Figure BDA0002841197000000061
Figure BDA0002841197000000071
上述步骤1.3)中，为获得油罐内油品库存及输转量的准确结果，应首先保证计算油量的基础数据(如液位、油温、密度和水分等)是按规定标准方法同时获得的。具体包括：
1.3.1)容积表
油罐已按相应标准标定，并具备符合标准要求的容积表。
1.3.2)油品高度
按GB/T13894或其他满足精度要求的自动测量方法准确测量和记录油品的实高或空高，同时也应根据实际需要对使用状态下的检尺口总高和容积表上注明的检尺口总高进行测量和记录。如果容器底部存在游离水和沉淀物，则应测量和记录游离水和底部沉淀物的高度。
用量油尺测量液位高度时，如果测量时量油尺的温度不同于其检定温度(我国通常为标准温度20℃)，量油尺发生膨胀或收缩，则应将量油尺的观察读数修正到其检定温度，以计算出实际液位高度。具体的，用量油尺直接测量油品实高时，将量油尺测量的油品实高的观察读数乘以修正系数F，计算出实际的油品实高。用量油尺测量油品空高时，用检尺口总高减去观测空高，再乘以修正系数F，计算出实际的油品实高。其中，修正系数F按下式计算：
F＝1+α(td-20)
式中：α为量油尺材质的线膨胀系数(低碳钢取α＝0.000012)，℃-1；td为测量时量油尺的温度，℃。
1.3.3)计量温度
油品计量温度按GB/T8927或其他满足精度要求的自动测量方法测量和记录，并最终取得罐内油品的平均计量温度。
1.3.4)取样
为确定罐内或输转油品的密度以及沉淀物和水的质量分数或体积分数，应根据实际计量需要，按GB/T4756或ISO3171的要求取样，以进行实验分析。
1.3.5)标准密度
按GB/T1884、GB/T13377或SH/T0604测定1.7.3.4款采集样品的标准密度，以最终获得能代表罐内油品的标准密度。
1.3.6)沉淀物和水的质量分数或体积分数(SW％)
根据油品类别和贸易协议，按GB/T260或GB/T8929测定水的质量分数或体积分数，按GB/T6521测定沉淀物的质量分数或体积分数，将二者相加作为沉淀物和水的质量分数和体积分数；此外按照GB/T6533也可一次测出原油中水和沉淀物的质量分数或体积分数。
1.3.7)环境空气温度
对于非保温罐，罐壁温度受外界环境的影响很大，当计算温度对罐壁影响的修正系数时，除了液体温度以外，还必须考虑环境气体温度。油罐周围的环境气体温度总是一个随机且广泛变动的量，尤其应注意选择最佳的测量位置。建议采用如下方法测量环境气体温度：
1.3.7.1)用移动式测温装置在油罐区的背光位置测量一次或多次温度，取平均值作为环境气体温度；
1.3.7.2)永久安装在油罐区背光位置的表面温度计；
1.3.7.3)采用本地气象站提供的数据。
本实施例中采用百叶箱的温度计测量环境空气温度。
上述步骤1.4)中，根据获取的油量的基础数据，计算得到当前库存油量的方法，包括以下步骤：
1.4.1)根据油罐容积表以及油品高度，计算得到油品的总计量体积Vto。
进行总计量体积计算时，用测量的油品高度查油罐容积表得到对应高度下的标定容积，即油品的总计量体积。当油罐容积表按空罐容积和液体静压膨胀容积分别编制时，总计量体积Vto应按下式计算：
Vto＝Vc+ΔVc×ρw/ρc
式中：Vc为由油品高度查油罐容积表得到的对应高度下的空罐容积；ΔVc为由油品高度查液体静压力容积修正表得到的油罐在标定液静压力作用下的容积膨胀值；ρc为编制油罐静压力容积修正表时采用的标定液密度，通常为水的密度；ρw为油罐运行时工作液体的计量密度，可用标准密度(ρ20)乘以计量温度下的体积修正系数(VCF)求得。
1.4.2)对油品转移前后游离水FW和罐底沉淀物的深度进行测定，并基于油罐容积表得到游离水FW和罐底沉淀物所对应的体积Vfw，以对毛计量体积作出适当修正。
1.4.3)根据罐壁温度计算得到罐壁温度修正系数CTSh，基于该罐壁温度修正系数对标定容积进行修正。
油罐在温度发生变化时，其体积也要发生相应的变化。油罐容积表给出的通常是在标准温度下的容积，实际计量时的罐壁温度通常不同于标准温度，对此应对标定容积作出相应修正。对于立式圆筒油罐，罐壁温度对体积影响的修正系数可以用对横截面积影响的修正系数表示，因此罐壁温度修正系数(CTSh)可以按下式计算：
对于非保温罐，其计算公式为：
CTSh＝1+2α(Ts-20)
对于保温罐，其计算公式为：
CTSh＝1+3α(Ts-20)
式中：α为罐壁材质的线膨胀系数(低碳钢取α＝0.000012)，℃-1；Ts为油罐计量时的罐壁温度，℃。
罐壁温度通常受罐内油品温度和罐外环境温度的影响，因此在计算罐壁温度对标定容积的影响时，均应给予考虑。对于保温罐，可以将罐内油品的平均温度近似作为罐壁温度，即Ts＝T0。对于非保温罐，罐壁温度按下式计算：
Ts＝[(7×T0)+Ta]/8
式中：T0为罐内油品的平均温度，℃；Ta为油罐周围的环境空气温度，℃。
1.4.4)计算浮顶的排液体积，以便于进行浮顶修正。
由于罐内油品密度会经常发生变化，与油品密度有关的浮顶的排液体积也随之变化，因此通常不把浮顶修正直接编入油罐容积表中，而是在油量计算中再扣除。扣除方式分为按体积扣除和按质量扣除两种方式。具体的介绍如下：
①按体积扣除
在油量计算时，如果浮顶排液量在计算毛计量体积时扣除，则浮顶的排液体积Vfrd按下式计算：
Vfrd＝mfr/(WCF×VCF)
式中：mfr为浮顶的表观质量。其中，WCF的单位应与浮顶表观质量的单位相互对应。
②按质量扣除
由于我国散装油品主要按油品的质量结算，因此在计算带有浮顶的立式圆筒形油罐内的毛计量体积时，可以不扣除浮顶排液体积，而是在计算油品毛表观质量时再扣除浮顶的表观质量。
注：如果液位降落在浮顶最低点至起浮点区间时，浮顶修正不准确，对应数据不适合作计量交接使用。此外，上述浮顶修正不适用于浮顶最低点以下的油量计算。
1.4.5)根据计算得到的油品的总计量体积Vto、游离水FW和罐底沉淀物所对应的体积Vfw、罐壁温度修正系数CTSh、浮顶的排液体积Vfrd，计算得到油品的毛计量体积Vgo，计算公式为：
Vgo＝{(Vto-Vfw)×CTSh}-Vfrd
式中，Vgo为油品的毛计量体积；Vto为油品的总计量体积；Vfw为油品的游离水体积；CTSh为罐壁温度修正系数；Vfrd为浮顶罐浮顶的排液体积。当油罐不是浮顶罐时，可以不扣除浮顶的排液体积。
需要注意的是：我国通常以质量作为散装油品的结算依据，因此也按质量扣除浮顶排液量，即省略上式中的最后减项，但此时的Vgo中包含浮顶的排液体积，不具有油品体积的实际意义，仅作为油量计算的中间变量。
1.4.6)根据油品的计量温度、标准密度以及对应油品的体积修正系数表得到体积修正系数VCF，基于体积修正系数VCF和油品的毛计量体积Vgo，计算得到油品的毛标准体积Vgs。
根据GB/T1885，由油品的计量温度和标准密度查对应油品的体积修正系数表得到将毛计量体积修正到毛标准体积的体积修正系数VCF。其中，油品体积修正系数表共有三个：原油体积修正系数表、产品体积修正系数表、润滑油体积修正系数表。其中本实施例中用到的有二个：原油体积修正系数表、产品体积修正系数表。具体查表方法如下：
首先，根据油品类别选择相应油品的体积修正系数表(原油或产品)；
其次，确定标准密度在体积修正系数表中的密度区间；
再次，在标准密度栏中找到已知的标准密度值，在温度栏中找到油品的计量温度值，二者的交叉数即为该油品由计量温度修正到标准温度的体积修正系数。如果标准密度介于标准密度行中两相邻标准密度之间，则采用内插法计算体积修正系数；温度不用内插，仅以较接近的温度值查表(VCF计算结果保留五位小数，第六位四舍五入)。
最后，二甲苯的体积修正系数VCF按下述方法计算：
VCF＝1-0.00099(t-20)
式中：t为油罐内实测的油品温度。
基于体积修正系数计算油品的毛标准体积，计算公式为：
Vgs＝Vgo×VCF
式中，Vgs为油品的毛标准体积；Vgo为油品的毛计量体积；VCF为油品的体积修正系数。
1.4.7)基于油品中沉淀物和水的修正值CSW以及油品的毛标准体积Vgs，计算得到油品的净标准体积Vns。
原油和某些石油产品中含有沉淀物和水(SW)，其修正值(CSW)按下式计算：
CSW＝1-SW％
除非是贸易需要或有其他特殊要求，石油产品通常不进行沉淀物和水的修正，此时的净标准体积等于毛标准体积。其中，沉淀物和水(SW)的含量(SW％)有体积分数和质量分数两种确定方式，应根据油量计算是基于体积还是基于质量来选择使用。
因此，油品的净标准体积Vns的计算公式为：
Vns＝Vgs×CSW
Vsw＝Vgs-Vns
式中，Vns为油品的净标准体积；Vgs为油品的毛标准体积；CSW为沉淀物和水的修正值；Vsw沉淀物和水的表观体积。
注：如果最终需要的只是油品的表观质量，则也可以由毛标准体积Vgs直接计算毛表观质量mg，从毛表观质量中按质量分数扣除沉淀物和水得到净表观质量mn，本步计算可以省去。
1.4.8)根据油品的毛标准体积Vgs或净标准体积Vns以及表观质量换算系数WCF，计算得到油品的毛表观质量mg或净表观质量mn。
若浮顶排液量及沉淀物和水SW已按体积扣除时，则净表观质量mn和毛表观质量mg的计算公式为：
mn＝Vns×WCF
mg＝Vgs×WCF-mfr
若浮顶排液量及沉淀物和水按质量修正时，则净表观质量mn和毛表观质量mg的计算公式为：
mg＝Vgs×WCF-mfr
mn＝mg×CSW
msw＝mg-mn
式中，Vgs为油品的毛标准体积；WCF为表观质量换算系数；mfr为浮顶的表观质量(对于浮顶罐)；mg为油品的毛表观质量；CSW为沉淀物和水的修正系数；mn为油品的净表观质量；msw为沉淀物和水的表观质量。
将上述各公式进行汇总，得到油量的计算公式为：
mg＝{[(Vto-Vfw)×CTSh]×VCF×WCF}-mfr
mn＝mg×CSW
式中，mg为油品的毛表观质量；mn为油品的净表观质量；CSW为沉淀物和水的修正系数；Vto为油品的总计量体积；Vfw为油品的游离水体积；CTSh为罐壁温度修正系数；VCF为油品的体积修正系数；WCF为表观质量换算系数；mfr为浮顶的表观质量(对于浮顶罐)。
上述步骤4)中，根据储罐容积、最大容积以及步骤3)中得到的库存变化量，计算可付、正常可收和最大可收量时，计算公式分别为：
可付(天)＝当前原料库存/昨日装置加工量；
正常可收(天)＝产品空容/昨日装置产量，其中空容＝产品罐安全容积-已装容积；
最大可收(天)＝产品空容/昨日装置产量，其中空容＝产品罐最大容积-已装容积。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种库存预测方法，其特征在于包括以下步骤：
1)在工厂的生产管理系统中加载库存预测系统，并在库存预测系统中预存各个储罐的库存计算公式；
2)从实时数据库中获取各个储罐的液位、温度、压力、体积、密度数据，并基于预存的库存计算公式计算得到各储罐的当前库存；
3)根据各储罐的前一天库存以及步骤2)中计算得到的各储罐的当前库存，计算得到库存变化；
4)根据储罐容积、最大容积以及步骤3)中得到的库存变化量，计算得到可付、正常可收和最大可收量；
5)根据得到的可付、正常可收和最大可收量，以及装置负荷，对库存和滚动库存进行预测；
6)根据库存预测和滚动预测结果生成库存预测表，以保证实时库存量在安全范围内。
2.如权利要求1所述的一种库存预测方法，其特征在于：所述步骤1)中，库存预测系统中预存的计算公式的获得方法，包括以下步骤：
1.1)对储罐油量计算过程中涉及的各参数进行定义；
1.2)建立数值修约原则，用于对实时数据库或计算中间数值进行修约；
1.3)按规定标准方法对油量的基础数据进行准备和获取，其中，油量的基础数据包括油罐容积表、油品高度、计量温度、标准密度、沉淀物和水的质量分数或体积分数、环境空气温度；
1.4)根据获取的油量的基础数据，得到当前库存油量计算公式。
3.如权利要求2所述的一种库存预测方法，其特征在于：所述步骤1.1)中，所述相关参数包括：游离水、沉淀物和水、沉淀物和水的修正系数、体积修正系数、罐壁温度修正系数、总计量体积、毛计量体积、毛标准体积、净标准体积、表观质量、表观质量换算系数、毛表观质量、净表观质量、总计算体积、液位高度、底水高度、油品温度、大气温度。
4.如权利要求2所述的一种库存预测方法，其特征在于：所述步骤1.3)中，对油量的基础数据进行准备和获取的方法，包括以下步骤：
1.3.1)对于已按相应标准标定的油罐，获取具备符合标准要求的容积表；
1.3.2)采用量油尺测量和记录油品的实高或空高，同时根据实际需要对使用状态下的检尺口总高和容积表上注明的检尺口总高进行测量和记录；如果容器底部存在游离水和沉淀物，则同时测量和记录游离水和底部沉淀物的高度；
1.3.3)对罐内油品的温度进行测量和记录，并最终取得罐内油品的平均计量温度；
1.3.4)根据实际计量需要，取样并进行实验分析，得到罐内或输转油品的密度以及沉淀物和水的质量分数或体积分数；
1.3.5)采集样品的标准密度，以得到能代表罐内油品的标准密度；
1.3.6)对水和沉淀物的质量分数或体积分数进行测定，得到沉淀物和水的质量分数或体积分数；
1.3.7)对环境空气温度进行测量，得到环境空气温度。
5.如权利要求4所述的一种库存预测方法，其特征在于：所述步骤1.3.2)中，用量油尺直接测量油品实高时，如果测量时量油尺的温度不同于其检定温度，则应将量油尺的观察读数修正到其检定温度，其中，修正系数的计算公式为：
F＝1+α(td-20)
式中：α为量油尺材质的线膨胀系数，℃-1；td为测量时量油尺的温度，℃。
6.如权利要求2所述的一种库存预测方法，其特征在于：所述步骤1.4)中，根据获取的油量的基础数据，得到油量当前库存计算公式的方法，包括以下步骤：
1.4.1)根据油罐容积表以及油品高度，计算得到油品的总计量体积，计算公式为：
Vto＝Vc+ΔVc×ρw/ρc
式中：Vto为油品的总计量体积；Vc为由油品高度查油罐容积表得到的对应高度下的空罐容积；ΔVc为由油品高度查液体静压力容积修正表得到的油罐在标定液静压力作用下的容积膨胀值；ρc为编制油罐静压力容积修正表时采用的标定液密度，通常为水的密度；ρw为油罐运行时工作液体的计量密度；
1.4.2)对油品转移前后游离水FW和罐底沉淀物的深度进行测定，并基于油罐容积表得到游离水FW和罐底沉淀物所对应的体积Vfw；
1.4.3)根据罐壁温度计算得到罐壁温度修正系数CTSh，基于该罐壁温度修正系数对标定容积进行修正；
1.4.4)计算浮顶的排液体积；
1.4.5)根据计算得到的油品的总计量体积Vto、游离水FW和罐底沉淀物所对应的体积Vfw、罐壁温度修正系数CTSh、浮顶的排液体积Vfrd，计算得到油品的毛计量体积Vgo，计算公式为：
Vgo＝{(Vto-Vfw)×CTSh}-Vfrd
式中，Vgo为油品的毛计量体积；Vto为油品的总计量体积；Vfw为油品的游离水体积；CTSh为罐壁温度修正系数；Vfrd为浮顶罐浮顶的排液体积；
1.4.6)根据油品的计量温度、标准密度以及对应油品的体积修正系数表得到体积修正系数VCF，基于体积修正系数VCF和油品的毛计量体积Vgo，计算得到油品的毛标准体积Vgs；
Vgs＝Vgo×VCF
式中，Vgs为油品的毛标准体积；Vgo为油品的毛计量体积；VCF为油品的体积修正系数
1.4.7)基于油品中沉淀物和水的修正值CSW以及油品的毛标准体积Vgs，计算得到油品的净标准体积Vns；
Vns＝Vgs×CSW
式中，Vns为油品的净标准体积；Vgs为油品的毛标准体积；CSW为沉淀物和水的修正值；
1.4.8)根据油品的毛标准体积Vgs或净标准体积Vns以及表观质量换算系数WCF，计算得到油品的毛表观质量mg或净表观质量mn。
7.如权利要求6所述的一种库存预测方法，其特征在于：所述步骤1.4.3)中，
对于非保温罐，罐壁温度修正系数CTSh的计算公式为：
CTSh＝1+2α(Ts-20)
对于保温罐，罐壁温度修正系数CTSh的计算公式为：
CTSh＝1+3α(Ts-20)
式中：α为罐壁材质的线膨胀系数，℃-1；Ts为油罐计量时的罐壁温度，℃。
8.如权利要求6所述的一种库存预测方法，其特征在于：所述步骤1.4.6)中，根据对应油品的体积修正系数表得到体积修正系数得到体积修正系数的方法为：
首先，根据油品类别选择相应油品的体积修正系数表；
其次，确定标准密度在体积修正系数表中的密度区间；
再次，在标准密度栏中找到已知的标准密度值，在温度栏中找到油品的计量温度值，二者的交叉数即为该油品由计量温度修正到标准温度的体积修正系数；如果标准密度介于标准密度行中两相邻标准密度之间，则采用内插法计算体积修正系数；温度不用内插，仅以最接近的温度值查表。
最后，二甲苯的体积修正系数VCF按下述方法计算：
VCF＝1-0.00099(t-20)
式中：t为油罐内实测的油品温度。
9.如权利要求6所述的一种库存预测方法，其特征在于：所述步骤1.4.8)中，油品的毛表观质量mg或净表观质量mn的计算公式为：
mg＝{[(Vto-Vfw)×CTSh]×VCF×WCF}-mfr
mn＝mg×CSW
式中，mg为油品的毛表观质量；mn为油品的净表观质量；CSW为沉淀物和水的修正系数；Vto为油品的总计量体积；Vfw为油品的游离水体积；CTSh为罐壁温度修正系数；VCF为油品的体积修正系数；WCF为表观质量换算系数；mfr为浮顶的表观质量。
10.如权利要求1所述的一种库存预测方法，其特征在于：所述步骤4)中，根据储罐容积、最大容积以及步骤3)中得到的库存变化量，计算可付、正常可收和最大可收量时，计算公式分别为：
可付＝当前原料库存/昨日装置加工量；
正常可收＝产品空容/昨日装置产量，其中空容＝产品罐安全容积-已装容积；
最大可收＝产品空容/昨日装置产量，其中空容＝产品罐最大容积-已装容积。
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