CN116410771B - 一种原油调合优化方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种原油调合优化方法、装置、设备及存储介质。方法包括:获取多种原油调合原料的分子组成数据;基于多种原油调合原料的分子组成数据,按照预设调整参数,对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分;基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性,以及所有侧线馏分的优化目标,调整当前调整参数,得到应用于实际原油加工工艺中的调整参数,其中,应用于实际原油加工工艺中的调整参数对应的每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求,且所有侧线馏分的优化目标达到最优值。
Description
技术领域
本发明涉及石油加工技术领域,尤其涉及一种原油调合优化方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在油品炼制生产过程中,二次加工(例如重整、催化、焦化、加氢)装置通常对进料有限制:例如对硫(S)的含量、残碳的含量有限制要求。然而,由于原油中的分子种类较多,导致油品炼制生产过程十分复杂,为了最大化利用原油资源,最为重要的一点是实现原油分子在炼油加工流程上的优化配置,以满足二次加工装置的进料限制,并使得加工效益最大化。
目前,一次加工装置的进料,是由多种原油调合而成。
然而,直接由多种原油调合而成的一次加工装置进料,经过一次加工装置的蒸馏工艺,产生的多组侧线馏分作为二次加工装置的进料时,存在不符合二次加工装置的进料要求的情况,并且,反复地直接以原料进行实际生产试验,会产生大量不必要的额外成本,导致最终效益降低。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,本发明的至少一个实施例提供了一种原油调合优化方法、装置、设备及存储介质。
第一方面,本发明实施例提供了一种原油调合优化方法,所述方法包括:
获取多种原油调合原料的分子组成数据,所述分子组成数据包括原油调合原料中包含的单分子和单分子的含量;
基于多种原油调合原料的分子组成数据,按照预设的当前调整参数,对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分;
基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性;
判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求:
当每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求时,计算所有侧线馏分的优化目标,并判断所述优化目标是否达到最优值:
当所述优化目标达到最优值时,将当前调整参数应用于实际原油加工工艺中;
当所述优化目标未达到最优值时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求,且所有侧线馏分的优化目标达到最优值。
基于上述技术方案,本发明实施例还可以做出如下改进。
在一可能的实现方式中,所述方法还包括:
当任意一组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤。
在一可能的实现方式中,所述调整参数包括原油调合原料的调合比例和模拟蒸馏过程的馏分切割参数;
所述调整当前调整参数,包括:
调整原油调合原料的调合比例和/或模拟蒸馏过程的馏分切割参数。
在一可能的实现方式中,所述调整参数包括原油调合原料的调合比例和模拟蒸馏过程的馏分切割参数;
所述在任意一组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,包括:
在任意一组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求时,调整当前模拟蒸馏过程的馏分切割参数,并按照调整后的馏分切割参数,执行对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求;
所述当所述优化目标未达到最优值时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,包括:
当所述优化目标未达到最优值时,调整当前原油调合原料的调合比例,并按照调整后的所述调合比例,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油的步骤。
在一可能的实现方式中,所述二次加工装置的进料要求包括进料质量和加工能力;
其中,所述进料质量包含下面的至少一个限制条件:
二次加工装置进料的侧线馏分的馏程处于预设馏程阈值范围;
二次加工装置进料的侧线馏分中指定元素和/或指定结构族含量小于预设含量阈值;
二次加工装置进料的侧线馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内。
在一可能的实现方式中,所述每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量通过以下步骤确定,包括:
基于预构建的原油分子数据库,获取每一种原油调合原料中的每种单分子和每种单分子的含量;
基于预构建的蒸馏切割模型,根据每一种所述原油调合原料中每种所述单分子的沸点和含量,确定每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量。
在一可能的实现方式中,所述每种单分子的沸点通过以下步骤得到:
针对每种所述单分子,获取构成所述单分子的每种基团的基团数量,以及获取每种所述基团对沸点的贡献值;
将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对沸点的贡献值,输入预先训练的物性计算模型,获取所述物性计算模型输出的所述单分子的沸点。
在一可能的实现方式中,所述基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性,包括:
基于预先训练的物性计算模型,计算得到每种所述单分子的各项单分子物性;
根据每项混合物物性的预设混合规则,通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到每组侧线馏分的各项物性。
在一可能的实现方式中,判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求,包括:
判断作为二次加工装置进料的每组侧线馏分的物性是否满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求,其中,所述二次加工装置包括催化重整装置、催化裂化装置、加氢裂化装置、延迟焦化装置和渣油加氢装置中的至少一种:
当作为二次加工装置进料的每组侧线馏分的物性均满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求时,判定每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求;
当作为二次加工装置进料的任意一组侧线馏分的物性不满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求时,判定该组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求。
在一可能的实现方式中,在所述计算所有侧线馏分的优化目标之前,所述方法还包括:
获取目标侧线馏分的产量在所有所述侧线馏分中的占比值;
判断所述占比值是否符合预设占比值区间;
若所述占比值符合所述预设占比值区间,则执行所述计算所有侧线馏分的优化目标的步骤;
若所述占比值不符合所述预设占比值区间,则对所述当前调整参数进行调整,按调整后的调整参数对多种原油调合原料重新进行模拟调合,直至所述占比值符合预设占比值区间。
在一可能的实现方式中,在所述计算所有侧线馏分的优化目标之前,所述方法还包括:
获取所述当前调整参数中对应的每种原油调合原料的调合比例;
确定所述原油调合原料中的目标原油调合原料的调合比例;
判断所述目标原油调合原料的调合比例是否符合预设调合比例区间;
若所述目标原油调合原料的调合比例符合预设调合比例区间,则执行所述计算所有侧线馏分的优化目标的步骤;
若所述目标原油调合原料的调合比例不符合预设调合比例区间,则对所述调整参数进行调整,按调整后的调整参数对多种原油调合原料重新进行模拟调合,直至所述目标原油调合原料的调合比例符合预设调合比例区间。
在一可能的实现方式中,所述优化目标包括总经济效益、剩余库存量和产品质量过剩值中的至少一种。
在一可能的实现方式中,当优化目标为总经济效益时,所述总经济效益通过以下步骤计算得到:
获取每组侧线馏分的价格和每组侧线馏分的产量;
根据每组侧线馏分的产量和每组侧线馏分的价格,计算每组侧线馏分的效益;
对所有组侧线馏分的效益进行累加得到累计效益;
获取每种原油调合原料的价格;
将所述累计效益减去所有原油调合原料的价格成本,得到总经济效益。
在一可能的实现方式中,当优化目标为剩余库存量时,所述剩余库存量通过以下步骤计算得到:
获取每种原油调合原料的加工量与当前库存量;
将所述当前库存量减去所述加工量得到剩余库存量。
在一可能的实现方式中,当优化目标为产品质量过剩值时,所述产品质量过剩值通过以下步骤计算得到:
将每组侧线馏分的物性与预设物性指标要求之间的差值作为产品质量过剩值。
在一可能的实现方式中,当优化目标为总经济效益时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:
判断总经济效益是否达到最大值:
当所述总经济效益达到最大值时,判定所述优化目标达到最优值。
在一可能的实现方式中,当优化目标为剩余库存量时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:
判断剩余库存量是否达到最小值:
当所述剩余库存量达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值。
在一可能的实现方式中,当优化目标为产品质量过剩值时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:
判断产品质量过剩值是否达到最小值:
当所述产品质量过剩值达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值。
第二方面,本发明实施例提供了一种原油调合优化装置,所述装置包括:
获取单元,用于获取多种原油调合原料的分子组成数据,所述分子组成数据包括原油调合原料中包含的单分子和单分子的含量;
模拟单元,用于基于多种原油调合原料的分子组成数据,按照预设的当前调整参数,对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分;
确定单元,用于基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性;
处理单元,用于判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求,在每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求时,计算所有侧线馏分的优化目标,并判断所述优化目标是否达到最优值;当所述优化目标达到最优值时,将当前调整参数应用于实际原油加工工艺中;当所述优化目标未达到最优值时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求,且所有侧线馏分的优化目标达到最优值。
第三方面,本发明实施例提供了原油调合优化设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的原油调合优化方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的原油调合优化方法的步骤。
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:本发明实施例基于多种原油调合原料的分子组成数据,按照预设调整参数,对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分;基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性,以及所有侧线馏分的优化目标,调整当前调整参数,得到应用于实际原油加工工艺中的调整参数,通过应用于实际原油加工工艺中的调整参数实现实际原油加工工艺中的调整参数对应的每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求,且所有侧线馏分的优化目标达到最优值,通过对实际原油加工工艺进行仿真优化,提高生产效益。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种原油调合优化方法流程示意图;
图2是本发明另一实施例提供的一种原油调合优化方法流程示意图;
图3是本发明又一实施例提供的一种原油调合优化方法流程示意图其一;
图4是本发明又一实施例提供的一种原油调合优化方法流程示意图其二;
图5是本发明又一实施例提供的一种原油调合优化方法流程示意图其三;
图6是本发明实施例提供的一种原油调合优化装置结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种原油调合优化设备结构示意图。
【附图标记说明】
601、获取单元;
602、模拟单元;
603、确定单元;
604、处理单元;
802、计算设备;
804、处理设备;
806、存储资源;
808、驱动机构;
810、输入/输出模块;
812、输入设备;
814、输出设备;
816、呈现设备;
818、图形用户接口;
820、网络接口;
822、通信链路;
824、通信总线。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本说明书保护的范围。
需要说明的是,本说明书的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本说明书的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
如图1所示,本发明实施例提供的一种原油调合优化方法。参照图1所示,原油调合优化方法包括:
步骤100,获取多种原油调合原料的分子组成数据,所述分子组成数据包括原油调合原料中包含的单分子和单分子的含量;
步骤101,基于多种原油调合原料的分子组成数据,按照预设的当前调整参数,对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分;
其中,模拟调合是指当得知调合比例,将原油调合原料按调和比例相加就可得到进料原油。
在本实施例中,一次加工装置为常减压蒸馏装置或常压蒸馏装置,预设的当前调整参数包括原油调合原料的调合比例和加工量以及模拟蒸馏过程的馏分切割参数,其中,预设的当前调整参数是预先设置的调整参数的初始值。馏分切割参数包括不同侧线馏分的馏程,例如,在一切割方案中,馏分切割参数包括侧线馏分1-5的馏程,分别为0℃-50℃、50℃-160℃、160℃-220℃、220℃-360℃、>360℃;在另一切割方案中,馏分切割参数包括侧线馏分1-5的馏程,分别为0℃-50℃、50℃-140℃、140℃-200℃、200℃-350℃、>350℃。在本说明书的实施例中馏程的温度范围可以包括或者不包括边界值本身。侧线馏分包括轻质馏分油、重质馏分油和渣油,其中,重质馏分油和渣油作为二次加工装置的进料。
步骤102,基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性;
在本实施例中,由于步骤101中得到的多组侧线馏分中,每一组侧线馏分的用途不同,该用途包括作为二次加工装置的进料,在实际应用中,不同组侧线馏分对应作为不同类型的二次加工装置的进料,因此,根据与侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求确定需要计算的每一组侧线馏分的物性。具体地,当侧线馏分对应作为催化重整装置的进料时,由于催化重整装置的进料要求为进料馏程为不大于180℃,进料中芳烃潜含量大于40%、含砷量不得大于1PPb、硫含量不大于0.5wt-ppm、氮含量小于0.5wt-ppm、氯化物不大于0.5wt-ppm、铅不大于20wt-ppb,因此,需要确定的该组侧线馏分的物性包括:馏程、芳烃潜含量、硫含量、氮含量、砷含量和铅含量等,以与催化重整装置的进料要求进行对比。所以,在本实施例中,通过催化重整装置的进料要求确定需要计算的、作为催化重整装置进料的侧线馏分物性,当然,催化重整装置只是二次加工装置的其中一个种类,对于其他种类的二次加工装置,确定与其对应的侧线馏分的物性的方式与催化重整装置相同,本方案对此不作赘述。
步骤103,判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求:
若是,则执行步骤104;若否,则执行步骤107;
在本实施例中,所述二次加工装置的进料要求包括二次加工装置的进料质量和加工能力,并且所述二次加工装置的进料要求随着二次加工装置的不同种类而不同,其中,进料质量包括但不限于:当二次加工装置为重整装置时,二次加工装置的进料质量为馏程小于180℃等,以判断作为该重整装置进料的侧线馏分的馏程是否小于180℃;当二次加工装置为催化裂化装置时,二次加工装置的进料质量为残碳含量小于5%等,以判断作为该催化裂化装置进料的侧线馏分的残碳含量是否小于5%。
步骤104,计算所有侧线馏分的优化目标;
步骤105,判断所述优化目标是否达到最优值:
若是,则执行步骤106;
若否,则执行步骤107;
步骤106,将当前调整参数应用于实际原油加工工艺中;
步骤107,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤(即步骤101),直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求,且所有侧线馏分的优化目标达到最优值。
在本实施例中,可以通过多起点随机搜索的全局优化算法判断优化目标是否达到最优值,或者,优化算法还包括:梯度下降算法、牛顿法、共轭梯度法和启发式优化方法等优化算法,其中梯度下降算法包括:随机梯度下降算法或批量梯度下降算法,通过上述方法均可以确定所有侧线馏分的优化目标达到最优值。
在本实施例中,调整后的调整参数符合二次加工装置进料要求。
在一些实施例中,步骤107中,调整当前调整参数,包括:
调整原油调合原料的调合比例和/或模拟蒸馏过程的馏分切割参数。
在一些实施例中,步骤107中,所述在任意一组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,包括:
在任意一组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求时,调整当前馏分切割参数,并按照调整后的馏分切割参数,执行对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤(即步骤101),直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求;
所述当所述优化目标未达到最优值时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,包括:
当所述优化目标未达到最优值时,调整当前原油调合原料的调合比例,并按照调整后的所述调合比例,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油的步骤(即步骤101)。
在一些实施例中,步骤103中,所述进料质量包含下面的至少一个限制条件:
二次加工装置进料的侧线馏分的馏程处于预设馏程阈值范围;
二次加工装置进料的侧线馏分中指定元素和/或指定结构族含量小于预设含量阈值;
二次加工装置进料的侧线馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内。
在一些实施例中,步骤107中,调整当前调整参数,包括:
在所述进料质量为馏分馏程处于馏程阈值范围的情况下,当作为二次加工装置进料的侧线馏分馏程超出馏程阈值范围时,调整馏分切割参数中馏分切割点,使得至少一种侧线馏分的馏程处于馏程阈值范围内;
在进料质量为元素含量小于元素含量阈值的情况下,当作为二次加工装置进料的侧线馏分元素含量大于或等于元素含量阈值时,确定包含该元素的单分子以及该单分子所在原油调合原料,减小该单分子所在原油调合原料的调合比例,和/或,调整馏分切割参数中馏分切割点,以减少当前侧线馏分中该单分子的含量;
当作为二次加工装置进料的侧线馏分的总量超出二次加工装置的加工能力时,确定侧线馏分中包含的单分子,减小该单分子所在原油调合原料的调合比例,和/或,调整馏分切割参数中馏分切割点,以减少当前侧线馏分的总量。
在一些实施例中,步骤102中,所述每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量通过以下步骤确定,包括:
基于预构建的原油分子数据库,获取每一种原油调合原料中的每种单分子和每种单分子的含量,其中,所述预构建的原油分子数据库,包括原油的分子组成和原油的宏观物性;进一步地,原油的分子组成包括:原油的分子种类和各分子的含量;原油的宏观物性包括:密度、浊点、倾点、苯胺点、辛烷值、十六烷值、凝点、冷滤点、闪点等;
基于预构建的蒸馏切割模型,根据每一种所述原油调合原料中每种所述单分子的沸点和含量,确定每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量。
在一些实施例中,每种单分子的沸点通过以下步骤得到:
针对每种所述单分子,获取构成所述单分子的每种基团的基团数量,以及获取每种所述基团对沸点的贡献值;
将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对沸点的贡献值,输入预先训练的物性计算模型,获取所述物性计算模型输出的所述单分子的沸点。
在一些实施例中,在所述蒸馏切割模型中,
针对馏程相邻的两组侧线馏分,将馏程温度相较高的侧线馏分作为第一馏分,将馏程温度相较低的侧线馏分作为第二馏分;
通过如下公式计算得到所述第一馏分和第二馏分切割参数重叠的重叠区间的最小值:
Tmin=Tcut×(1-SF);
通过如下公式计算得到所述第一馏分和第二馏分切割参数重叠的重叠区间的最大值:
Tmax=Tcut×(1+SF);
其中,Tmin为所述重叠区间的最小值,Tmax为所述重叠区间的最大值,Tcut为所述第一馏分和第二馏分的蒸馏切割温度,SF为所述第一馏分和第二馏分的分离指数;
根据所述最小值和最大值得到所述重叠区间。
在一些实施例中,在所述蒸馏切割模型中,
根据所述重叠区间的各个沸点对应的每种单分子和每种单分子的含量,计算得到重叠区间内每种单分子分别蒸馏进所述两组馏分的含量;
其中,通过如下公式计算重叠区间内每种单分子分别蒸馏进所述两组馏分的含量:
其中,为沸点位于所述重叠区间中的第i种单分子蒸馏进所述第一馏分的含量,为沸点位于所述重叠区间中的第i种单分子蒸馏进所述第二馏分的含量,Ti为所述第i种单分子的沸点,Tmin为重叠区间的最小值,Ci为沸点位于所述重叠区间中的第i种单分子的含量;
根据沸点位于重叠区间中的单分子分别蒸馏进所述第一馏分和所述第二馏分的含量,得到所述原油蒸馏切割后,第一馏分和第二馏分中的每种单分子和每种单分子的含量。
在一些实施例中,基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性,包括:
基于预先训练的物性计算模型,计算得到每种所述单分子的各项单分子物性;
根据每项混合物物性的预设混合规则,通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到每组侧线馏分的各项物性。
在一些实施例中,基于预先训练的物性计算模型,计算得到每种所述单分子的各项单分子物性,包括:
将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对物性的贡献值,输入预先训练的物性计算模型,获取所述物性计算模型输出的所述单分子的物性。
在一些实施例中,为了快速获取每种所述单分子的各项单分子物性,在基于预先训练的物性计算模型,计算得到每种所述单分子的各项单分子物性之前,还包括:
将构成所述单分子的每种基团的基团数量与数据库中预存储的已知物性的模板单分子的分子信息进行比对;所述分子信息包括:构成所述模板单分子的每种基团的基团数量;
判断是否存在与所述单分子相同的所述模板单分子;
若存在与所述单分子相同的所述模板单分子,输出所述模板单分子的物性作为所述单分子的物性;
若不存在与所述单分子相同的所述模板单分子,则进行所述将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对物性的贡献值,输入预先训练的物性计算模型的步骤。
在一些实施例中,训练所述物性计算模型的步骤包括:
构建单分子的物性计算模型,其中,所述物性计算模型如下:
其中,f为所述单分子的物性,ni为第i种基团的基团数量,Δfi为第i种基团对所述物性的贡献值,a为关联常数;
获取构成单分子的每种基团的基团数量;所述单分子的物性已知;
将所述单分子包含的每种基团的基团数量输入所述物性计算模型;
获取所述物性计算模型输出的所述单分子的预测物性;
如果所述预测物性与已知的所述物性之间的偏差值小于预设偏差阈值,则判定所述物性计算模型收敛,在已收敛的所述物性计算模型中获取每种基团对应的贡献值,并存储为所述基团对所述物性的贡献值;
如果所述预测物性与已知的所述物性之间的偏差值大于等于所述偏差阈值,则调整所述物性计算模型中每种基团对应的贡献值,直到所述物性计算模型收敛为止。
在一些实施例中,所述获取构成单分子的每种基团的基团数量,包括:
在所述单分子的所有基团中确定一级基团、一级基团的基团数量、多级基团和多级基团的基团数量;
将构成单分子的所有基团作为一级基团;
将同时存在且对同一种物性共同存在贡献的多种基团作为多级基团,将所述多种基团的数量作为所述多级基团的级别。
根据一级基团、一级基团的基团数量、多级基团和多级基团的基团数量建立如下所示物性计算模型:
/>
其中,f为所述样本单分子的物性,m1i为一级基团中第i种基团的基团数量,Δf1i为一级基团中第i种基团对物性的贡献值,m2j为二级基团中第j种基团的基团数量,Δf2j为二级基团中第j种基团对物性的贡献值;mNl为N级基团中第l种基团的基团数量,ΔfNl为N级基团中第l种基团对物性的贡献值;a为关联常数;N为大于或等于2的正整数。
在一些实施例中,所述单分子的物性包括:单分子的沸点;
所述将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对物性的贡献值,输入预先训练的物性计算模型,获取所述物性计算模型输出的所述单分子的物性,包括:
根据如下物性计算模型计算所述单分子的沸点:
其中,T为所述单分子的沸点,SOL为根据构成所述单分子的每种基团的基团数量转化得到的单分子向量,GROUP11为根据一级基团对所述沸点的贡献值转化得到的第一贡献值向量,GROUP12为根据二级基团对所述沸点的贡献值转化得到的第二贡献值向量,GROUP1N为根据N级基团对沸点的贡献值转化得到的第N贡献值向量,Numh为单分子中除氢原子以外的原子个数,d为第一预设常数、b为第二预设常数、c为第三预设常数;所述N为大于或等于2的正整数。
在一些实施例中,如图2所示,步骤103中,判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求,包括:
步骤201,判断作为二次加工装置进料的每组侧线馏分的物性是否满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求,其中,所述二次加工装置包括催化重整装置、催化裂化装置、加氢裂化装置、延迟焦化装置和渣油加氢装置中的至少一种:
若是,则执行步骤202;
若否,则执行步骤203;
步骤202,判定每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求;
步骤203,判定该组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求。
在一些实施例中,步骤104中,所述优化目标包括总经济效益、剩余库存量和产品质量过剩值中的至少一种。
在一些实施例中,如图3所示,当优化目标为总经济效益时,所述总经济效益通过以下步骤计算得到:
步骤301,获取每组侧线馏分的价格和每组侧线馏分的产量;
步骤302,根据每组侧线馏分的产量和每组侧线馏分的价格,计算每组侧线馏分的效益;
步骤303,对所有组侧线馏分的效益进行累加得到累计效益;
步骤304,获取每种原油调合原料的价格;
步骤305,将所述累计效益减去所有原油调合原料的价格成本,得到总经济效益。
发明人是否能够补充,以总经济效益最大为目标,如何调节调整参数?因为调节时还需要满足二次加工装置的进料要求,前面虽然举例说明了各种优化方法,如果能够具体一点更好。
其他几种标准的优化方法也存在类似问题。
如果审查员指出本案具体如何进行优化的,目前的内容可能无法解释这个问题。
在一些实施例中,当优化目标为剩余库存量时,所述剩余库存量通过以下步骤计算得到:
获取每种原油调合原料的加工量与当前库存量;
将所述当前库存量减去所述加工量得到剩余库存量。
在一些实施例中,当优化目标为产品质量过剩值时,所述产品质量过剩值通过以下步骤计算得到:
将每组侧线馏分的物性与预设物性指标要求之间的差值作为产品质量过剩值。
在一些实施例中,当优化目标为总经济效益时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:
判断总经济效益是否达到最大值:
当所述总经济效益达到最大值时,判定所述优化目标达到最优值。
在一些实施例中,当优化目标为剩余库存量时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:
判断剩余库存量是否达到最小值:
当所述剩余库存量达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值。
在一些实施例中,当优化目标为产品质量过剩值时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:
判断产品质量过剩值是否达到最小值:
当所述产品质量过剩值达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值。
在一些实施例中,如图4所示,步骤104中,在所述计算所有侧线馏分的优化目标之前,所述方法还包括:
步骤401,获取目标侧线馏分的产量在所有所述侧线馏分中的占比值;
在本实施例中,通过设置产量限制,可以快速提高某种产品的库存,避免产品积压,所以,在本方案中,可以通过限制目标侧线馏分的产量,以保证所有侧线馏分的产量满足所需,或者,还可以是因为某种高价值侧线馏分的库存量较大,此时,在进行生产时应当尽量避免生产较多该种类的侧线馏分时,可以适当调整其生产量在所有侧线馏分中的占比值。
步骤402,判断所述占比值是否符合预设占比值区间:
若是,则执行步骤403;
若否,则执行步骤404;
步骤403,执行所述计算所有侧线馏分的优化目标的步骤;
步骤404,对当前调整参数进行调整,按调整后的调整参数对多种原油调合原料重新进行模拟调合,直至所述占比值符合预设占比值区间。
在一些实施例中,如图5所示,步骤104中,在所述计算所有侧线馏分的优化目标之前,所述方法还包括:
步骤501,获取所述调整参数中对应的每种原油调合原料的调合比例;
在本实施例中,由于原油调合原料的存储也是需要占用大量的空间,在生产过程中,若仅消耗其中某几个种类的原油调合原料时,这就会导致不消耗的原油调合原料一直积压,所以,在本步骤中,获取每种原油调合原料的调合比例,以确定预设调整参数的生产消耗。
步骤502,确定所述原油调合原料中的目标原油调合原料的调合比例;
在本实施例中,确定目标原油调合原料的调合比例,可以由用户自行设置,比如,用户根据库存的各种目标原油调合原料的总量,设置某项目标原油调合原料的调合比例,也可以将库存量较大的目标原油调合原料的调合比例适当调高,以加快该目标原油调合原料的消耗,也可以由系统按照预设规则进行设置,比如,通过水位传感器检测各个目标原油调合原料的量,而后根据数据计算得到每项目标原油调合原料的调合比例。
步骤503,判断所述目标原油调合原料的调合比例是否符合预设调合比例区间;
若是,则执行步骤504;
若否,则执行步骤505;
步骤504,执行所述计算所有侧线馏分的优化目标的步骤;
步骤505,对所述调整参数进行调整,按调整后的调整参数对多种原油调合原料重新进行模拟调合,直至所述目标原油调合原料的调合比例符合预设调合比例区间。
基于同一发明构思,如图6所示,本发明实施例提供了一种原油调合优化装置,所述装置包括:获取单元601、模拟单元602、确定单元603和处理单元604。
在本实施例中,获取单元601,用于获取多种原油调合原料的分子组成数据,所述分子组成数据包括原油调合原料中包含的单分子和单分子的含量。
在本实施例中,模拟单元602,用于基于多种原油调合原料的分子组成数据,按照预设的当前调整参数,对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分。
在本实施例中,确定单元603,用于基于预构建的蒸馏切割模型,确定每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量,并根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性。
在本实施例中,处理单元604,用于判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求,在每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求时,计算所有侧线馏分的优化目标,并判断所述优化目标是否达到最优值:当所述优化目标达到最优值时,将当前调整参数应用于实际原油加工工艺中;当所述优化目标未达到最优值时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求,且所有侧线馏分的优化目标达到最优值。
在一些实施例中,处理单元604还用于:当任意一组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤。
在一些实施例中,预设调整参数包括原油调合原料的调合比例和模拟蒸馏过程的馏分切割参数;处理单元604还用于:调整原油调合原料的调合比例和/或模拟蒸馏过程的馏分切割参数。
在一些实施例中,处理单元604将所述二次加工装置的进料要求设置为包括进料质量和加工能力,
其中,所述进料质量为作为二次加工装置进料的侧线馏分的馏程处于预设馏程阈值范围;和/或
所述进料质量为作为二次加工装置进料的侧线馏分中指定元素和/或指定结构族含量小于预设含量阈值;和/或
所述进料质量为作为二次加工装置进料的侧线馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内。
在一些实施例中,确定单元603还用于:基于预构建的原油分子数据库,获取每一种原油调合原料中的每种单分子和每种单分子的含量;
基于预构建的蒸馏切割模型,根据每一种所述原油调合原料中每种所述单分子的沸点和含量,确定每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量。
在一些实施例中,确定单元603还用于:针对每种所述单分子,获取构成所述单分子的每种基团的基团数量,以及获取每种所述基团对沸点的贡献值;
将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种所述基团对沸点的贡献值,输入预先训练的物性计算模型,获取所述物性计算模型输出的所述单分子的沸点。
在一些实施例中,确定单元603还用于:基于预先训练的物性计算模型,计算得到每种所述单分子的各项单分子物性;
根据每项混合物物性的预设混合规则,通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到每组侧线馏分的各项物性。
在一些实施例中,处理单元604还用于:判断作为二次加工装置进料的每组侧线馏分的物性是否满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求,其中,所述二次加工装置包括催化重整装置、催化裂化装置、加氢裂化装置、延迟焦化装置和渣油加氢装置中的至少一种:
当作为二次加工装置进料的每组侧线馏分的物性均满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求时,判定每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求;
当作为二次加工装置进料的任意一组侧线馏分的物性不满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求时,判定该组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求。
在一些实施例中,处理单元604还用于:获取目标侧线馏分的产量在所有所述侧线馏分中的占比值;
判断所述占比值是否符合预设占比值区间;
若所述占比值符合所述预设占比值区间,则执行所述计算所有侧线馏分的优化目标的步骤;
若所述占比值不符合所述预设占比值区间,则对所述调整参数进行调整,按调整后的调整参数对多种原油调合原料重新进行模拟调合,直至所述占比值符合预设占比值区间。
在一些实施例中,处理单元604还用于:获取所述调整参数中对应的每种原油调合原料的调合比例;
确定所述原油调合原料中的目标原油调合原料的调合比例;
判断所述目标原油调合原料的调合比例是否符合预设调合比例区间;
若所述目标原油调合原料的调合比例符合预设调合比例区间,则执行所述计算所有侧线馏分的优化目标的步骤;
若所述目标原油调合原料的调合比例不符合预设调合比例区间,则对所述调整参数进行调整,按调整后的调整参数对多种原油调合原料重新进行模拟调合,直至所述目标原油调合原料的调合比例符合预设调合比例区间。
在本实施例中,所述优化目标包括总经济效益、剩余库存量和产品质量过剩值中的至少一种。
在本实施例中,处理单元604,还用于:
在优化目标为总经济效益时,获取每组侧线馏分的价格和每组侧线馏分的产量;
根据每组侧线馏分的产量和每组侧线馏分的价格,计算每组侧线馏分的效益;
对每组侧线馏分的效益进行累加得到累计效益;
获取每种原油调合原料的价格;
将所述累计效益减去所有原油调合原料的所述价格成本,得到总经济效益。
在本实施例中,处理单元604,还用于:
当优化目标为剩余库存量时,获取每种原油调合原料的加工量与当前库存量;
将所述当前库存量减去所述加工量得到剩余库存量。
在本实施例中,处理单元604,还用于:
当优化目标为产品质量过剩值时,将每组侧线馏分的物性与预设物性指标要求之间的差值作为产品质量过剩值。
在本实施例中,处理单元604,还用于:
当优化目标为总经济效益时,判断总经济效益是否达到最大值:
当所述总经济效益达到最大值时,判定所述优化目标达到最优值。
在本实施例中,处理单元604,还用于:
当优化目标为剩余库存量时,判断剩余库存量是否达到最小值:
当所述剩余库存量达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值。
在本实施例中,处理单元604,还用于:
当优化目标为产品质量过剩值时,判断产品质量过剩值是否达到最小值:
当所述产品质量过剩值达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。
对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。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发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
如图7所示为本说明书实施例一种原油调合优化设备结构示意图,上述实施例中的方法均可以运行于本实施例中的计算机上,在本实施例中称为计算设备,计算设备802可以包括一个或多个处理设备804,诸如一个或多个中央处理单元(CPU),每个处理单元可以实现一个或多个硬件线程。计算设备802还可以包括任何存储资源806,其用于存储诸如代码、设置、数据等之类的任何种类的信息。非限制性的,比如,存储资源806可以包括以下任一项或多种组合:任何类型的RAM,任何类型的ROM,闪存设备,硬盘,光盘等。更一般地,任何存储资源都可以使用任何技术来存储信息。进一步地,任何存储资源可以提供信息的易失性或非易失性保留。进一步地,任何存储资源可以表示计算设备802的固定或可移除部件。在一种情况下,当处理设备804执行被存储在任何存储资源或存储资源的组合中的相关联的指令时,计算设备802可以执行相关联指令的任一操作。计算设备802还包括用于与任何存储资源交互的一个或多个驱动机构808,诸如硬盘驱动机构、光盘驱动机构等。
计算设备802还可以包括输入/输出模块810(I/O),其用于接收各种输入(经由输入设备812)和用于提供各种输出(经由输出设备814))。一个具体输出机构可以包括呈现设备816和相关联的图形用户接口(GUI)818。计算设备802还可以包括一个或多个网络接口820,其用于经由一个或多个通信链路822与其他设备交换数据。一个或多个通信总线824将上文所描述的部件耦合在一起。
通信链路822可以以任何方式实现,例如,通过局域网、广域网(例如,因特网)、点对点连接等、或其任何组合。通信链路822可以包括由任何协议或协议组合支配的硬连线链路、无线链路、路由器、网关功能、名称服务器等的任何组合。
本说明书实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤:
获取多种原油调合原料的分子组成数据,所述分子组成数据包括原油调合原料中包含的单分子和单分子的含量;
基于多种原油调合原料的分子组成数据,按照预设的当前调整参数,对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分;
基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性;
判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求:
在每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求时,计算所有侧线馏分的优化目标,并判断所述优化目标是否达到最优值;
当所述优化目标达到最优值时,将当前调整参数应用于实际原油加工工艺中;
当所述优化目标未达到最优值时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求,且所有侧线馏分的优化目标达到最优值。
本说明书实施例提供的计算机设备还可以实现如图1-图5中的方法。
对应于图1-图5中的方法,本说明书实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
本说明书实施例还提供一种计算机可读指令,其中当处理器执行所述指令时,其中的程序使得处理器执行如图1-图5的方法。
应理解,在本说明书的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本说明书实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解,在本说明书实施例中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本说明书中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本说明书中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本说明书的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本说明书所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
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单元来实现本说明书实施例方案的目的。
另外,在本说明书各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本说明书的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)执行本说明书各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中应用了具体实施例对本说明书的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本说明书的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本说明书的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本说明书的限制。
Claims (11)
1.一种原油调合优化方法,其特征在于,所述方法包括:
获取多种原油调合原料的分子组成数据,所述分子组成数据包括原油调合原料中包含的单分子和单分子的含量;
基于多种原油调合原料的分子组成数据,按照预设的当前调整参数,对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分;
基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性;
判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求:
在每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求时,计算所有侧线馏分的优化目标,并判断所述优化目标是否达到最优值;
当所述优化目标达到最优值时,将当前调整参数应用于实际原油加工工艺中;
当所述优化目标未达到最优值时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求,且所有侧线馏分的优化目标达到最优值;
所述调整参数包括原油调合原料的调合比例和模拟蒸馏过程的馏分切割参数;
所述调整当前调整参数,包括:
调整原油调合原料的调合比例和/或模拟蒸馏过程的馏分切割参数;
所述二次加工装置的进料要求包括进料质量和加工能力;
其中,所述进料质量包含下面的至少一个限制条件:
二次加工装置进料的侧线馏分的馏程处于预设馏程阈值范围;
二次加工装置进料的侧线馏分中指定元素和/或指定结构族含量小于预设含量阈值;
二次加工装置进料的侧线馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内;
判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求,包括:
判断作为二次加工装置进料的每组侧线馏分的物性是否满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求,其中,所述二次加工装置包括催化重整装置、催化裂化装置、加氢裂化装置、延迟焦化装置和渣油加氢装置中的至少一种:
当作为二次加工装置进料的每组侧线馏分的物性均满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求时,判定每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求;
当作为二次加工装置进料的任意一组侧线馏分的物性不满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求时,判定该组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求;
所述优化目标包括总经济效益、剩余库存量和产品质量过剩值中的至少一种;
当优化目标为总经济效益时,所述总经济效益通过以下步骤计算得到:
获取每组侧线馏分的价格和每组侧线馏分的产量;
根据每组侧线馏分的产量和每组侧线馏分的价格,计算每组侧线馏分的效益;
对所有组侧线馏分的效益进行累加得到累计效益;
获取每种原油调合原料的价格;
将所述累计效益减去所有原油调合原料的价格成本,得到总经济效益;
当优化目标为剩余库存量时,所述剩余库存量通过以下步骤计算得到:
获取每种原油调合原料的加工量与当前库存量;
将所述当前库存量减去所述加工量得到剩余库存量;
当优化目标为产品质量过剩值时,所述产品质量过剩值通过以下步骤计算得到:
将每组侧线馏分的物性与预设物性指标要求之间的差值作为产品质量过剩值;
当优化目标为总经济效益时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:
判断总经济效益是否达到最大值:
当所述总经济效益达到最大值时,判定所述优化目标达到最优值;
当优化目标为剩余库存量时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:
判断剩余库存量是否达到最小值:
当所述剩余库存量达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值;
当优化目标为产品质量过剩值时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:
判断产品质量过剩值是否达到最小值:
当所述产品质量过剩值达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值。
2.根据权利要求1所述的原油调合优化方法,其特征在于,所述方法还包括:
在任意一组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数执行对多种原油调合进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤。
3.根据权利要求2所述的原油调合优化方法,其特征在于,所述调整参数包括原油调合原料的调合比例和模拟蒸馏过程的馏分切割参数;
所述在任意一组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,包括:
在任意一组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求时,调整当前模拟蒸馏过程的馏分切割参数,并按照调整后的馏分切割参数,执行对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求;
所述当所述优化目标未达到最优值时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,包括:
当所述优化目标未达到最优值时,调整当前原油调合原料的调合比例,并按照调整后的所述调合比例,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油的步骤。
4.根据权利要求1所述的原油调合优化方法,其特征在于,所述每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量通过以下步骤确定,包括:
基于预构建的原油分子数据库,获取每一种原油调合原料中的每种单分子和每种单分子的含量;
基于预构建的蒸馏切割模型,根据每一种所述原油调合原料中每种所述单分子的沸点和含量,确定每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量。
5.根据权利要求4所述的原油调合优化方法,其特征在于,所述每种单分子的沸点通过以下步骤得到:
针对每种所述单分子,获取构成所述单分子的每种基团的基团数量,以及获取每种基团对沸点的贡献值;
将构成所述单分子的每种基团的基团数量以及每种基团对沸点的贡献值,输入预先训练的物性计算模型,获取所述物性计算模型输出的所述单分子的沸点。
6.根据权利要求1所述的原油调合优化方法,其特征在于,所述基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性,包括:
基于预先训练的物性计算模型,计算得到每种所述单分子的各项单分子物性;
根据每项混合物物性的预设混合规则,通过每种所述单分子的各项单分子物性和含量计算得到每组侧线馏分的各项物性。
7.根据权利要求1所述的原油调合优化方法,其特征在于,在所述计算所有侧线馏分的优化目标之前,所述方法还包括:
获取目标侧线馏分的产量在所有所述侧线馏分中的占比值;
判断所述占比值是否符合预设占比值区间;
若所述占比值符合所述预设占比值区间,则执行所述计算所有侧线馏分的优化目标的步骤;
若所述占比值不符合所述预设占比值区间,则对所述当前调整参数进行调整,按调整后的调整参数对多种原油调合原料重新进行模拟调合,直至所述占比值符合预设占比值区间。
8.根据权利要求1所述的原油调合优化方法,其特征在于,在所述计算所有侧线馏分的优化目标之前,所述方法还包括:
获取所述当前调整参数中对应的每种原油调合原料的调合比例;
确定所述原油调合原料中的目标原油调合原料的调合比例;
判断所述目标原油调合原料的调合比例是否符合预设调合比例区间;
若所述目标原油调合原料的调合比例符合预设调合比例区间,则执行所述计算所有侧线馏分的优化目标的步骤;
若所述目标原油调合原料的调合比例不符合预设调合比例区间,则对所述调整参数进行调整,按调整后的调整参数对多种原油调合原料重新进行模拟调合,直至所述目标原油调合原料的调合比例符合预设调合比例区间。
9.一种原油调合优化装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取多种原油调合原料的分子组成数据,所述分子组成数据包括原油调合原料中包含的单分子和单分子的含量;
模拟单元,用于基于多种原油调合原料的分子组成数据,按照预设的当前调整参数,对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分;其中,所述调整参数包括原油调合原料的调合比例和模拟蒸馏过程的馏分切割参数;所述调整当前调整参数,包括:调整原油调合原料的调合比例和/或模拟蒸馏过程的馏分切割参数;
确定单元,用于基于预先训练的物性计算模型,根据每组侧线馏分中包含的单分子和单分子的含量确定每组侧线馏分的物性;
处理单元,用于判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求,在每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求时,计算所有侧线馏分的优化目标,并判断所述优化目标是否达到最优值;当所述优化目标达到最优值时,将当前调整参数应用于实际原油加工工艺中;当所述优化目标未达到最优值时,调整当前调整参数,并按照调整后的调整参数,执行对多种原油调合原料进行模拟调合得到一次加工装置进料原油,并对所述一次加工装置进料原油进行模拟蒸馏得到多组侧线馏分的步骤,直至每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求,且所有侧线馏分的优化目标达到最优值;其中,所述二次加工装置的进料要求包括进料质量和加工能力;其中,所述进料质量包含下面的至少一个限制条件:二次加工装置进料的侧线馏分的馏程处于预设馏程阈值范围;二次加工装置进料的侧线馏分中指定元素和/或指定结构族含量小于预设含量阈值;二次加工装置进料的侧线馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内;判断每组侧线馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求,包括:判断作为二次加工装置进料的每组侧线馏分的物性是否满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求,其中,所述二次加工装置包括催化重整装置、催化裂化装置、加氢裂化装置、延迟焦化装置和渣油加氢装置中的至少一种:当作为二次加工装置进料的每组侧线馏分的物性均满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求时,判定每组侧线馏分的物性均满足二次加工装置的进料要求;当作为二次加工装置进料的任意一组侧线馏分的物性不满足与该组侧线馏分对应的二次加工装置的进料要求时,判定该组侧线馏分的物性不满足二次加工装置的进料要求;所述优化目标包括总经济效益、剩余库存量和产品质量过剩值中的至少一种;当优化目标为总经济效益时,所述总经济效益通过以下步骤计算得到:获取每组侧线馏分的价格和每组侧线馏分的产量;根据每组侧线馏分的产量和每组侧线馏分的价格,计算每组侧线馏分的效益;对所有组侧线馏分的效益进行累加得到累计效益;获取每种原油调合原料的价格;将所述累计效益减去所有原油调合原料的价格成本,得到总经济效益;当优化目标为剩余库存量时,所述剩余库存量通过以下步骤计算得到:获取每种原油调合原料的加工量与当前库存量;将所述当前库存量减去所述加工量得到剩余库存量;当优化目标为产品质量过剩值时,所述产品质量过剩值通过以下步骤计算得到:将每组侧线馏分的物性与预设物性指标要求之间的差值作为产品质量过剩值;当优化目标为总经济效益时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:判断总经济效益是否达到最大值:当所述总经济效益达到最大值时,判定所述优化目标达到最优值;当优化目标为剩余库存量时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:判断剩余库存量是否达到最小值:当所述剩余库存量达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值;当优化目标为产品质量过剩值时,判断所述优化目标是否达到最优值,包括:判断产品质量过剩值是否达到最小值:当所述产品质量过剩值达到最小值时,判定所述优化目标达到最优值。
10.一种原油调合优化设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-8任一项所述的原油调合优化方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现权利要求1-8中任一项所述的原油调合优化方法的步骤。
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