CN116417077A - 一种分馏装置馏分管理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本说明书涉及石油加工技术领域，尤其涉及一种分馏装置馏分管理方法、装置、设备及存储介质。方法包括：确定由所述多组产品馏分按照混合配比参数混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据；并利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性；判断所述混合进料的馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求：当所述混合进料的馏分的物性未满足二次加工装置的进料要求时，调整当前混合配比参数，重新确定所述混合进料的馏分的分子组成数据和物性，直至所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求。本说明书通过调节混合配比参数使得混合进料的物性满足二次加工装置的进料要求，节省时间成本和人力成本。
Description
技术领域
本说明书涉及石油加工技术领域，尤其涉及一种分馏装置馏分管理方法、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，由于原油的组成成分十分复杂，原油中的分子种类较多，当利用原油中各成分沸点的不同，从原油中分别蒸馏出的不同侧线产品，作为二次加工装置进料时，存在不符合二次加工装置的进料要求的情况。
另外，由于原油中不同成分之间存在馏程重叠的问题，所以从原油中分别蒸馏出的不同侧线产品容易出现分离精度不高的情况，使得无法确定作为二次加工装置进料的侧线产品的成分，也无法确定作为二次加工装置进料的侧线产品是否符合二次加工装置的进料要求。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本说明书的至少一个实施例提供了一种分馏装置馏分管理方法、装置、设备及存储介质。
第一方面，本说明书实施例提供了一种分馏装置馏分管理方法，所述方法包括：
获取由原油蒸馏得到的多组产品馏分的分子组成数据；
根据所述多组产品馏分的分子组成数据，确定由所述多组产品馏分按照混合配比参数混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据；
基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性；
判断所述混合进料的馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求：
当所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求时，输出当前混合进料的馏分的分子组成数据；
当所述混合进料的馏分的物性未满足二次加工装置的进料要求时，调整当前混合配比参数，并按照调整后的混合配比参数，重新确定所述混合进料的馏分的分子组成数据和物性，直至所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求。
基于上述技术方案，本说明书实施例还可以做出如下改进。
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至少一个限制指标；所述调整当前混合配比参数，包括：
确定所述二次加工装置的进料要求中未被满足的限制指标；
根据所述未被满足的限制指标调整当前混合配比参数；
在一可能的实现方式中，所述混合配比参数包括各产品馏分的配比和各产品馏分的加工量。
在一可能的实现方式中，所述限制指标的类型包括进料质量和加工能力。
在一可能的实现方式中，所述进料质量满足下面的至少一个限制条件：
二次加工装置进料的混合进料馏分的馏程处于预设馏程阈值范围；
二次加工装置进料的混合进料馏分中指定元素和/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混合进料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，所述多组产品馏分中的每组产品馏分的分子组成数据通过以下步骤确定，包括：
基于原油蒸馏切割模型，根据原油中每种单分子的沸点和含量，确定每组产品馏分所包含的单分子和单分子的含量；或者
通过宏观物性反演计算每组产品馏分所包含的单分子和单分子的含量；或者
利用检测仪器在线分析每组产品馏分所包含的单分子和单分子的含量。
在一可能的实现方式中，所述基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性的步骤，包括：
获取混合进料中每种单分子的种类和每种单分子的含量；
针对混合进料中的每种单分子，首先在真实分子数据库中查询一致性分子，若存在唯一一致性分子，则提取相应物性数据，否则根据构成该单分子的每种基团的基团数量以及每种基团对该单分子的物性的贡献值，计算得到该单分子的各项单分子物性；
基于混合进料物性的预设混合规则，根据每种单分子的各项单分子物性和含量计算得到混合进料的各项物性。
在一可能的实现方式中，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。
第二方面，本说明书实施例提供了一种分馏装置馏分管理设备，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分馏装置馏分管理方法的步骤。
第三方面，本说明书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分馏装置馏分管理方法的步骤。
第四方面，本说明书实施例提供了一种分馏装置馏分管理装置，所述装置包括：
获取模块，获取由原油蒸馏得到的多组产品馏分的分子组成数据；
确定模块，根据所述多组产品馏分的分子组成数据，确定由所述多组产品馏分按照混合配比参数混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据；
计算模块，基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性；
判断模块，判断所述混合进料的馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求：
其中，当所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求时，输出模块输出当前混合进料的馏分的分子组成数据；
其中，当所述混合进料的馏分的物性未满足二次加工装置的进料要求时，调整模块调整当前混合配比参数，并按照调整后的混合配比参数，重新调用确定模块和计算模块确定所述混合进料的馏分的分子组成数据和物性，直至所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求。
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至少一个限制指标；
所述调整当前混合配比参数，包括：
确定所述二次加工装置的进料要求中未被满足的限制指标；
根据所述未被满足的限制指标调整当前混合配比参数。
在一可能的实现方式中，所述混合配比参数包括各产品馏分的配比和各产品馏分的加工量。
在一可能的实现方式中，所述限制指标的类型包括进料质量和加工能力。
在一可能的实现方式中，所述进料质量满足下面的至少一个限制条件：
二次加工装置进料的混合进料馏分的馏程处于预设馏程阈值范围；
二次加工装置进料的混合进料馏分中指定元素和/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混合进料馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内。
本说明书的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本说明书实施例根据由原油蒸馏得到的多组产品馏分的分子组成数据，确定由所述多组产品馏分按照混合配比参数混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据；基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性；判断所述混合进料的馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求：当所述混合进料的馏分的物性未满足二次加工装置的进料要求时，调整当前混合配比参数，并按照调整后的混合配比参数，重新确定所述混合进料的馏分的分子组成数据和物性，直至所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求。本说明书实施例通过应用于实际原油蒸馏混合工艺中的混合配比参数实现混合进料的物性满足二次加工装置的进料要求，通过对实际原油蒸馏工艺进行仿真优化，提高生产效益。本方案利用宏观物性反演计算或检测仪器在线分析获得各产品馏分的分子组成数据，进而预测由产品馏分合成的混合进料的馏分的物性指标，检查和判断其是否满足下游装置进料限制，尤其能够避免对分馏装置设置馏程，导致分馏装置产出的馏分固定，馏分中的部分分子并不能满足二级装置的要求，或者在二级装置中不发生反应等一系列问题。
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所示为本说明书实施例提供的一种分馏装置馏分管理方法原理示意图；
图2所示为本说明书实施例提供的一种分馏装置馏分管理方法流程示意图；
图3所示为本说明书实施例提供的一种分馏装置馏分管理方法中确定混合进料的馏分的物性的流程示意图；
图4所示为本说明书实施例一种分馏装置馏分管理装置的结构示意图；
图5所示为本说明书实施例提供的一种分馏装置馏分管理设备结构示意图。
【附图标记说明】
401、获取模块；
402、确定模块；
403、计算模块；
404、判断模块；
405、输出模块；
406、调整模块；
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和图2所示为本说明书实施例提供的一种分馏装置馏分管理方法。参照图 2所示，分馏装置馏分管理方法包括：
步骤101，获取由原油蒸馏得到的多组产品馏分(图1中也称为侧线馏分1…侧线馏分n)的分子组成数据，所述多组产品馏分的分子组成数据包括各产品馏分所包含的单分子的种类和单分子的含量等信息。
在本实施例中，每组产品馏分所包含的单分子的种类和单分子的含量可以通过以下的任意一种方式来确定：
基于原油蒸馏切割模型，根据原油中每种单分子的沸点和含量，确定每组产品馏分所包含的单分子和单分子的含量；或者
通过宏观物性反演计算每组产品馏分所包含的单分子和单分子的含量；或者
利用检测仪器在线分析每组产品馏分所包含的单分子和单分子的含量。
其中，所述宏观物性反演是指根据每组产品馏分的物性计算其所包含的单分子和单分子的含量。
例如，按照预设馏分切割参数对原油进行模拟蒸馏得到多组产品馏分，其中，预设馏分切割参数可以是用户自定义或者根据经验值设定。预设馏分切割参数包括不同产品馏分的馏程，其中，不同产品馏分的馏程包括但不限于以下两组：在第一组中：产品馏分1-5的馏程分别为0℃-50℃、50℃-160℃、160℃-220℃、220℃ -360℃、>360℃；在第二组中：产品馏分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。所述多组产品馏分可以包括例如轻质馏分油、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。
本说明书实施例中，分馏装置包括常减压装置。
在本实施例中，每组产品馏分所包含的单分子的种类和单分子的含量通过以下步骤来确定：
首先，基于预构建的原油分子数据库，获取所述原油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；
然后，基于预构建的原油蒸馏切割模型，根据所述原油中每种所述单分子的沸点和含量，确定每组产品馏分中包含的单分子的种类和单分子的含量。
上述每种单分子的沸点可以通过以下步骤得到：
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。
在相应的蒸馏切割模型中，
针对馏程相邻的两组产品馏分，将馏程温度相较高的产品馏分作为第一馏分，将馏程温度相较低的产品馏分作为第二馏分；
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。
在上述蒸馏切割模型中，
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；
之后，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。
步骤102，根据所述多组产品馏分的分子组成数据，确定由所述多组产品馏分按照预设的当前混合配比参数混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据。
在本实施例中，由于步骤101中得到的多组产品馏分中，每一组产品馏分的用途不同，该用途包括作为二次加工装置的进料。在实际应用中，不同组产品馏分对应作为不同类型的二次加工装置的进料，因此，需要根据与产品馏分对应的二次加工装置的进料要求来确定所述多组产品馏分的混合配比参数。具体地，所述混合配比参数包括各产品馏分的配比和各产品馏分的加工量。例如，当产品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，需要明确针对该进料要求的各产品馏分的混合配比参数。
当已知所述多组产品馏分中的每组产品馏分的分子组成数据时，根据各产品馏分的配比和各产品馏分的加工量，就能够确定由所述多组产品馏分按照所述配比混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据。其中，可以根据各产品馏分的配比和各产品馏分的加工量可计算进料的产量，进料的产量与二次加工装置的加工能力比较，期望值是产量不要超过加工能力。其中，加工能力是指二次加工装置单位时间能够加工的数量。
步骤103，基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性。
在本实施例中，如图3所示，该步骤103主要包括以下子步骤：
步骤301，获取混合进料中每种单分子的种类和每种单分子的含量；
步骤302，针对混合进料中的每种单分子，首先在真实分子数据库中查询一致性分子，若存在唯一一致性分子，则提取相应物性数据，否则根据构成该单分子的每种基团的基团数量以及每种基团对该单分子的物性的贡献值，计算得到该单分子的各项单分子物性；
其中，一致性分子是指分子结构一样的分子，预设的真实分子数据库中存储有已知的真实分子以及与其对应的各项物性。
步骤303，基于混合进料物性的预设混合规则，根据每种单分子的各项单分子物性和含量计算得到混合进料的各项物性。
在上述步骤302中，基于预先训练的物性计算模型，计算得到每种单分子的各项单分子物性，包括：
将构成单分子的每种基团的基团数量以及每种基团对该单分子的物性的贡献值，输入预先训练的物性计算模型，获取通过物性计算模型输出的该单分子的各项单分子物性。
在本实施例中，为了快速获取每种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，计算得到每种单分子的各项单分子物性之前，还可以包括：
将构成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；分子信息包括：构成模板单分子的每种基团的基团数量；
判断是否存在与单分子相同的模板单分子；
若存在与单分子相同的模板单分子，输出模板单分子的物性作为单分子的物性；
若不存在与单分子相同的模板单分子，则进行将构成单分子的每种基团的基团数量以及每种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。
在本实施例中，训练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，物性计算模型如下：
其中，f为样本单分子的物性，ni为第i种基团的基团数量，Δfi为第i种基团对物性的贡献值，a为关联常数；
获取构成样本单分子的每种基团的基团数量；样本单分子的物性已知；
将样本单分子包含的每种基团的基团数量输入物性计算模型；
获取物性计算模型输出的样本单分子的预测物性；
如果预测物性与已知的物性之间的偏差值小于预设偏差阈值，则判定物性计算模型收敛，在已收敛的物性计算模型中获取每种基团对应的贡献值，并存储为基团对物性的贡献值；
如果预测物性与已知的物性之间的偏差值大于等于偏差阈值，则调整物性计算模型中每种基团对应的贡献值，直到物性计算模型收敛为止。
在单分子的所有基团中确定一级基团和多级基团；其中，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，将多种基团的数量作为多级基团的级别，根据同时存在对同一种物性会一起产生作用的多种基团作为多级基团。
在本实施例中，获取构成样本单分子的每种基团的基团数量，包括：
在样本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，将多种基团的数量作为多级基团的级别。
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。
在本实施例中，单分子的物性包括：单分子的沸点；
将构成单分子的每种基团的基团数量以及每种基团对物性的贡献值，输入预先训练的物性计算模型，获取物性计算模型输出的单分子的物性，包括：
根据如下物性计算模型计算单分子的沸点：
其中，T为单分子的沸点，SOL为根据构成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；N 为大于或等于2的正整数。所以，在本实施例中，通过以上步骤计算产品馏分的沸点，当然，沸点只是产品馏分的其中一个物性，对于其他物性，计算方式与沸点相同，本方案对此不作赘述。
在上述步骤303中，基于混合进料物性的预设混合规则，根据每种单分子的各项单分子物性和含量计算得到混合进料的各项物性，包括例如计算混合进料的密度、浊点、倾点、苯胺点和辛烷值等物性。
例如，通过如下计算公式计算混合物的密度：
density＝∑(Di×xi_volume)；
其中，density为混合物的密度，Di为第i种单分子的密度，xi_volume为第i种单分子的体积含量。
例如，根据每种单分子的密度和沸点计算得到每种单分子的浊点贡献值，然后，根据混合物中所有单分子的浊点贡献值和含量，计算混合物的浊点。
例如，根据每种单分子的密度和分子量，计算每种单分子的倾点贡献值，然后，根据混合物中所有单分子的倾点贡献值和含量，计算混合物的倾点。
例如，根据单分子的密度和沸点计算得到单分子的苯胺点贡献值，然后，根据混合物中所有单分子的苯胺点贡献值和含量，计算混合物的苯胺点。
例如，获取混合物中每种单分子的辛烷值和含量，然后，通过如下计算公式计算混合物的辛烷值：
其中，ON为混合物的辛烷值，HISQFG为分子集合，H为正构烷烃的分子集合，I 为异构烷烃的分子集合，S为环烷烃的分子集合，Q为烯烃的分子集合，F为芳香烃的分子集合，G为含氧化合物的分子集合，υi为混合物中的各个分子的含量；υH、υI、υS、υQ、υF、υG分别为混合物中的正构烷烃的总含量、异构烷烃的总含量、环烷烃的总含量、烯烃的总含量、芳香烃的总含量和含氧化合物的化合物总含量；βi为混合物中的每种分子的回归参数；ONi为混合物中的每种分子的辛烷值；CH表示正构烷烃与其他分子的交互系数；CI表示异构烷烃与其他分子的交互系数；CS表示环烷烃与其他分子的交互系数；CQ表示烯烃与其他分子的交互系数；CF表示芳香烃与其他分子的交互系数；CG表示含氧类化合物与其他分子的交互系数；
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表示芳香烃与含氧化合物之间的第二常数系数；其中，辛烷值包括：研究法辛烷值和马达法辛烷值。
步骤104判断混合进料的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105；
若否，则执行步骤106；
步骤105，输出当前混合进料的馏分的分子组成数据；
步骤106，调整当前混合配比参数，并按照调整后的混合配比参数，重新确定混合进料的馏分的分子组成数据和物性，直至混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求。
在本实施例中，二次加工装置的进料要求包括至少一个限制指标，限制指标的类型包括进料质量和加工能力(例如可以将进料的物性与二次加工装置的进料质量进行比较，进料的产量与二次加工装置的加工能力比较)，进料质量应当满足下面的至少一个限制条件：
二次加工装置进料的混合进料馏分的馏程处于预设馏程阈值范围；
二次加工装置进料的混合进料馏分中指定元素和/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混合进料馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内。
例如，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度等；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。
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，例如，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等，确定与其对应的产品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。
本实施例的分馏装置馏分管理方法根据混合进料的馏分的物性是否满足二次加工装置这一实际需求，来灵活调整原油蒸馏混合工艺中的混合配比参数，避免了对分馏装置设置馏程，导致分馏装置产出的馏分固定，馏分中的部分分子并不能满足二级装置的要求，或者在二级装置中不发生反应等一系列问题。
本实施例的分馏装置馏分管理方法利用预构建的蒸馏切割模型获得各产品馏分的分子组成数据，并进一步根据进料限制指标，检查和判断是否满足下游装置进料限制，以确定混合配比参数是否合适，若不合适，则调整混合配比参数，直到进料限制指标满足下游装置要求，将该混合配比参数应用于实际原油蒸馏混合工艺中，能够确保当实际原油蒸馏混合工艺得到的混合物料作为二次加工装置进料时，该混合物料满足该二次加工装置的进料要求。
本实施例的分馏装置馏分管理方法在调整混合配比参数时，根据二次加工装置的进料要求中未被满足的限制指标反推调节混合配比参数，能够快速得到合适的混合配比参数。
基于同一说明书构思，如图4所示为本说明书实施例一种分馏装置馏分管理装置的结构示意图，本说明书实施例提供了一种分馏装置馏分管理装置，包括获取模块 401、确定模块402、计算模块403、判断模块404、输出模块405、调整模块406，所述装置包括：
获取模块401，获取由原油蒸馏得到的多组产品馏分的分子组成数据；
确定模块402，根据所述多组产品馏分的分子组成数据，确定由所述多组产品馏分按照混合配比参数混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据；
计算模块403，基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性；
判断模块404，判断所述混合进料的馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求：
其中，当所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求时，输出模块405输出当前混合进料的馏分的分子组成数据；
其中，当所述混合进料的馏分的物性未满足二次加工装置的进料要求时，调整模块406调整当前混合配比参数，并按照调整后的混合配比参数，重新调用确定模块 402和计算模块403确定所述混合进料的馏分的分子组成数据和物性，直至所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求。
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至少一个限制指标；
所述调整当前混合配比参数，包括：
确定所述二次加工装置的进料要求中未被满足的限制指标；
根据所述未被满足的限制指标调整当前混合配比参数。
在一可能的实现方式中，所述混合配比参数包括各产品馏分的配比和各产品馏分的加工量。
在一可能的实现方式中，所述限制指标的类型包括进料质量和加工能力。
在一可能的实现方式中，所述进料质量满足下面的至少一个限制条件：
二次加工装置进料的混合进料馏分的馏程处于预设馏程阈值范围；
二次加工装置进料的混合进料馏分中指定元素和/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混合进料馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内。
如图5所示为本说明书实施例提供的一种分馏装置馏分管理设备结构示意图，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：
获取由原油蒸馏得到的多组产品馏分的分子组成数据；
根据所述多组产品馏分的分子组成数据，确定由所述多组产品馏分按照预设的当前混合配比参数混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据；
基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性；
判断所述混合进料的馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求：
当所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求时，输出当前混合进料的馏分的分子组成数据；
当所述混合进料的馏分的物性未满足二次加工装置的进料要求时，调整当前混合配比参数，并按照调整后的混合配比参数，重新确定所述混合进料的馏分的分子组成数据和物性，直至所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求。
本说明书实施例提供的计算机设备还可以实现如图1-图3中的方法。
对应于图1-图3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3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 (15)
1.一种分馏装置馏分管理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取由原油蒸馏得到的多组产品馏分的分子组成数据；
根据所述多组产品馏分的分子组成数据，确定由所述多组产品馏分按照预设的当前混合配比参数混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据；
基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性；
判断所述混合进料的馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求：
当所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求时，输出当前混合进料的馏分的分子组成数据；
当所述混合进料的馏分的物性未满足二次加工装置的进料要求时，调整当前混合配比参数，并按照调整后的混合配比参数，重新确定所述混合进料的馏分的分子组成数据和物性，直至所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求。
2.根据权利要求1所述的分馏装置馏分管理方法，其特征在于，
所述二次加工装置的进料要求包括至少一个限制指标；
所述调整当前混合配比参数，包括：
确定所述二次加工装置的进料要求中未被满足的限制指标；
根据所述未被满足的限制指标调整当前混合配比参数。
3.根据权利要求2所述的分馏装置馏分管理方法，其特征在于，
所述混合配比参数包括各产品馏分的配比和各产品馏分的加工量。
4.根据权利要求2所述的分馏装置馏分管理方法，其特征在于，
所述限制指标的类型包括进料质量和加工能力。
5.根据权利要求4所述的分馏装置馏分管理方法，其特征在于，所述进料质量满足下面的至少一个限制条件：
二次加工装置进料的混合进料馏分的馏程处于预设馏程阈值范围；
二次加工装置进料的混合进料馏分中指定元素和/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混合进料馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内。
6.根据权利要求1所述的分馏装置馏分管理方法，其特征在于，所述多组产品馏分中的每组产品馏分的分子组成数据通过以下步骤确定，包括：
基于原油蒸馏切割模型，根据原油中每种单分子的沸点和含量，确定每组产品馏分所包含的单分子和单分子的含量；或者
通过宏观物性反演计算每组产品馏分所包含的单分子和单分子的含量；或者
利用检测仪器在线分析每组产品馏分所包含的单分子和单分子的含量。
7.根据权利要求1所述的分馏装置馏分管理方法，其特征在于，所述基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性的步骤，包括：
获取混合进料中每种单分子的种类和每种单分子的含量；
针对混合进料中的每种单分子，首先在真实分子数据库中查询一致性分子，若存在唯一一致性分子，则提取相应物性数据，否则根据构成该单分子的每种基团的基团数量以及每种基团对该单分子的物性的贡献值，计算得到该单分子的各项单分子物性；
基于混合进料物性的预设混合规则，根据每种单分子的各项单分子物性和含量计算得到混合进料的各项物性。
8.根据权利要求1所述的分馏装置馏分管理方法，其特征在于，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。
9.一种分馏装置馏分管理设备，其特征在于，包括处理器、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中任一项所述的分馏装置馏分管理方法的步骤。
10.一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中任一项所述的分馏装置馏分管理方法的步骤。
11.一种分馏装置馏分管理装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，获取由原油蒸馏得到的多组产品馏分的分子组成数据；
确定模块，根据所述多组产品馏分的分子组成数据，确定由所述多组产品馏分按照混合配比参数混合而成的混合进料的馏分的分子组成数据；
计算模块，基于所述混合进料的馏分的分子组成数据，利用物性计算模型确定混合进料的馏分的物性；
判断模块，判断所述混合进料的馏分的物性是否满足二次加工装置的进料要求：
其中，当所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求时，输出模块输出当前混合进料的馏分的分子组成数据；
其中，当所述混合进料的馏分的物性未满足二次加工装置的进料要求时，调整模块调整当前混合配比参数，并按照调整后的混合配比参数，重新调用确定模块和计算模块确定所述混合进料的馏分的分子组成数据和物性，直至所述混合进料的馏分的物性满足二次加工装置的进料要求。
12.根据权利要求11所述的分馏装置馏分管理装置，其特征在于，
所述二次加工装置的进料要求包括至少一个限制指标；
所述调整当前混合配比参数，包括：
确定所述二次加工装置的进料要求中未被满足的限制指标；
根据所述未被满足的限制指标调整当前混合配比参数。
13.根据权利要求12所述的分馏装置馏分管理装置，其特征在于，
所述混合配比参数包括各产品馏分的配比和各产品馏分的加工量。
14.根据权利要求12所述的分馏装置馏分管理装置，其特征在于，
所述限制指标的类型包括进料质量和加工能力。
15.根据权利要求14所述的分馏装置馏分管理装置，其特征在于，所述进料质量满足下面的至少一个限制条件：
二次加工装置进料的混合进料馏分的馏程处于预设馏程阈值范围；
二次加工装置进料的混合进料馏分中指定元素和/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混合进料馏分的指定物理性质数据在预设物性数据阈值范围内。
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2021
- 2021-12-31 CN CN202111670835.4A patent/CN116417077A/zh active Pending
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