成品油调合调度优化模型及其应用
浅谈汽油在线调和技术的应用
浅谈汽油在线调和技术的应用摘要:汽油是由炼厂多种组分油混合而成的重要燃料产品,传统的汽油调和生产过程通常采用人工调和技术,在产品质量控制及高附加值原料的投入等方面存在诸多缺点,导致一定的资源浪费。
随着智慧炼厂的逐步建设完善,国内炼化企业逐步引用成品油在线调和技术,通过非线性规划技术优化,优化了成品汽油辛烷值和抗爆指数过剩情况。
本文对汽油在线调和技术的工艺技术流程、原理以及设备等方面进行分析探讨,为炼厂引入在线调和技术提供了参考经验。
关键词:汽油在线调和;油品储运;控制技术1.成品油调和技术1.1成品油人工调和技术成品油人工调和是指,炼厂操作人员通过人工计算的方式确定成品汽油中所需要掺入调和组分的比例以及辅助助剂的掺入量,从而确定每一批次成品油的调和方案,后通过调整阀门开度情况进而调整油品的掺入量,以达到成品汽油调和的目标,最终在分析检测合格后出厂[1]。
人工调和汽油技术存在一定的技术弊端,造成了资源的大量浪费,还对周围的环境产生了不良影响。
此外,人工调和技术还存在技术落后等缺点,使得调和效果难以达到预期,调和的一次成功率也相对较低,目前已经无法适应当前的社会发展。
1.2成品油在线调和技术成品油在线调和是通过采用非线性规划调和技术,通过优化软件计算出合理的汽油调和配方,后通过自动控制系统动态调整各调和组分的调入量以及辅助组分的掺入量。
在调和过程中,在线调和系统可自动识别各组分油的流量波动,并通过优化软件动态调整调油阀开度,确保成品油的配方掺入比例稳定,提高成品油的合格率[2]。
1.汽油在线调和工艺技术2.1汽油在线调和工艺流程汽油在线调和技术是通过将调和数据在线采集、上传至计算机终端后根据各组分油的性质以及产品油的指标要求,动态调整在线控制阀门的组分油调入量,最终实现汽油通过在线管道调和头、混合器等设施调入成品罐区的工艺过程。
在线调和系统的工艺技术核心主要在于在线调和系统模型、DCS控制精度以及长周期运行的稳定性。
成品油罐区柴油在线调和系统的应用解析
成品油罐区柴油在线调和系统的应用解析经济全球化发展趋势明显,各个企业之间的竞争加剧,对于成品油罐区柴油在线调和企业而言,为了以后更加长远的发展,降低柴油生产成本,减少柴油质量过剩是当前主要解决的问题。
下面就结合某企业,分析其应用近红外分析仪在线检测技术,分析具体的实施方法和得到的效果,希望给有关人士一些借鉴。
标签:成品油罐区;柴油;在线调和系统在炼油厂生产过程中成品油的调和工作是最后一道环节,其重要性不言而喻,如果在线调和质量没有达到规定要求,不仅导致加工成本增加,还会出现质量不合格等问题,直接威胁企业的经济效益。
在以后的发展中,人们对环境的要求越来越高,对技术的要求也越来越高,因此企业想要可持续的发展,就必须提高其核心竞争力。
当柴油产品的标准不断升级之后密度、十六烷值、硫含量、冷滤点、凝点、馆程、闪点等都有了新的要求和限制,为了解决这一问题,就必须对在线调和技术进行优化,下面就深入分析这一问题。
1 对调和模型的分析对于调和模型而言,其是在线优化调和技术的核心内容,生产柴油过程中该技术是优化配方和自动化生产调和的技术基础。
对于相应的控制软件而言,通过使用近红外线测量仪器,测量出油品组分数据,使用软件中经常使用的模型和配方进行调和,在此基础上对成品柴油性质数据进行计算[1],与目标质量的相关指标进行对比分析,从得到的实际结果中进行调整,之后这种调和方法就可以保证实际调和质量与预计调和质量一致。
建立调和模型并使用的时候,需要对密度、冷滤点、凝点等指标进行控制,在調和过程中,需要经过催化和裂化,但是最终发现十六烷值、冷凝点、冷滤点、凝点等指标质量严重过剩[2],具体调和过程中这些指标的合格率有效降低,导致在炼油厂中不重视这些指标,由此可见在建立模型时这些指标的重要性也开始降低。
很多之前不受重视的指标,在实际应用中经常出现不合格、卡边等问题,例如95%馏程指标就是一个典型的例子[3]。
2 分析对在线调和技术的优化措施在进行油品在线调和过程中,控制软件非常重要,其是整个调和优化过程中的控制指挥系统,利用该软件可以得到柴油的组分,同时还可以获取成品油的质量指标,在符合当前的质量规格下,还要制定出更加优质的调和配方,然后向控制阀发出命令,这样才能将调和中的成本降到最低[4]。
油站油品调和技术与应用
案例一:航空煤油调和工艺优化
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总结词
通过优化航空煤油调和工 艺,提高油品质量和稳定 性
确定调和配方
根据航空煤油的质量指标 和性能要求,确定合适的 调和配方。
优化调和流程
通过实验和模拟,优化航 空煤油的调和流程,包括 进料、混合、加热和冷却 等环节。
检测与控制
农业机械领域
农业机械领域对油品调和技术应用广泛,主 要涉及润滑油和液压油的调制。通过调制适 合农业机械使用的油品,可以满足农业机械 对油品性能的需求,提高农业机械的使用寿 命和效率。
农业机械领域对油品的性能要求较为特殊, 需要考虑到油品的抗氧化性、防锈性、抗磨 性等指标。同时,还需要根据不同农业机械
01油品Leabharlann 和技术概述油品调和技术定义
油品调和技术是指通过特定的工艺和设备,将不同种类、不同性质的油品进行混 合、分离、提纯和精制,以达到所需的油品质量和性能指标的过程。
该技术涉及到多个学科领域,如化学工程、石油炼制、油品分析等,需要综合运 用相关理论和实践经验。
油品调和技术的重要性
随着能源市场的不断发展和油品需求 的多样化,油品调和技术在保障油品 供应、提高油品质量和降低能耗等方 面具有重要意义。
详细描述
高效节能调和工艺采用先进的生产设备和工艺流程, 实现了油品的快速调和和低能耗生产。这种工艺不仅 能够提高油品的生产效率,还能够减少能源的浪费, 符合可持续发展的要求。
01
油品调和技术面临 的挑战与解决方案
油品质量不稳定问题
要点一
总结词
油品质量不稳定是油品调和技术中常见的问题,它会影响 油品的性能和使用效果。
关于成品油调合调度优化模型及其应用研究
关于成品油调合调度优化模型及其应用研究摘要:成品油调合优化是指根据炼厂生产的各种油品的实际性质,通过对各种油品的物理、化学性质以及市场需求等因素进行综合分析,并根据生产、运输和销售各环节的要求,利用先进的数学模型对炼油企业成品油调合生产的过程进行优化控制和决策,使成品油调合生产能够满足市场需求、节约资源、降低成本,从而实现企业效益最大化。
关键词:成品油;调度;模型;应用一、成品油调合调度优化模型(一)目标函数成品油调合调度的优化目标是成品油调合调度计划的经济性和合理性,即成品油调合调度计划的效益最大。
经济效益是指在满足用户需求的前提下,通过对成品油调合调度计划进行优化,使成品油调合调度计划成本最小。
综上所述,成品油调合调度的优化目标函数是:效益最大+成本最小。
经济效益主要包括油品调合调到最优状态成本、资金利用率和资源利用率三个方面。
在进行成品油调合调度优化模型建立的过程中,需要将成品油调合调度计划的成本进行合理的计算,并对其进行有效的控制,以此来达到成品油调合调度优化模型的经济效益和社会效益两方面要求。
同时,成品油调合调度优化模型还需要考虑油品资源的利用率。
(二)约束条件油品种类:在进行成品油调配时,油品的种类限制为成品油调合计划中规定的油品种类,不能超过其种类限制,若超出该限制,则会导致油品库存增大。
油品质量:在进行成品油调合时,其油品质量必须符合国家相关规定标准要求。
油品储量:在进行成品油调配时,其调合计划中的总数量必须能够满足相应的需求量。
油库容量:在进行成品油调配时,其油库容量必须满足一定的最大库容约束条件,若超出该条件,则会导致油库容量增大。
(三)模型求解方法连续变量离散化:在实际中,连续变量离散化的处理方法有很多,如有对数、函数、序列等。
成品油调合调度模型属于连续变量离散化,因此在计算中可以采用线性规划方法,对于连续变量,可采用多项式函数的形式表示,最后使用二次规划法进行求解。
整数规划方法:在求解中可以选择整数规划方法,其计算过程简单易理解。
油品调和对改进油品质量的分析
油品调和对改进油品质量的分析油品调和对于改进油品质量的影响是一个备受关注的话题。
随着技术的发展和市场需求的不断变化,油品质量的要求越来越高,而调和在其中扮演着重要作用。
本文将从油品调和的定义、原理和方法入手,分析油品调和对改进油品质量的影响。
一、油品调和的定义油品调和是指将两种或多种不同成分的油品混合在一起,形成具有一定性能的油品。
油品调和主要是为了改善油品的性能、满足市场需求、降低成本和提高产品的竞争力。
二、油品调和的原理1. 优势互补由于不同种类的油品具有不同的性能特点,经过调和可以使各种油品的优势相互补充,从而达到更好的整体性能。
2. 降低成本通过调和不同种类的油品,可以获得更具有性价比的产品,降低生产成本,提高经济效益。
3. 改善性能调和可以改善油品的燃烧性能、润滑性能、抗氧化性能等,使产品更加符合市场需求和环保要求。
三、油品调和的方法1. 物理调和物理调和是指将两种或多种油品按一定比例混合在一起,不改变原有油品的分子结构,只简单地混合使用。
2. 化学调和化学调和是指通过化学反应将两种或多种油品混合在一起,形成新的化合物,从而改变原有油品的性能。
3. 加成调和加成调和是指向油品中添加一定比例的添加剂来改善油品的性能,比如添加抗氧化剂、抗磨剂、清净剂等。
五、结语油品调和对于改进油品质量具有重要的意义,它可以通过优势互补、降低成本、改善性能等方式,为产品的优化和创新提供重要支持。
随着市场需求和技术的不断变化,油品调和将会越来越受到重视,为油品质量的提升和产品创新提供更多的可能性。
企业在进行油品调和时需要充分考虑市场需求和产品性能要求,制定科学的调和方案,从而实现产品的优化和提升。
成品油配送中车辆优化调度问题研究
2015年2月成品油配送中车辆优化调度问题研究王兵(中国石油新疆喀什销售公司,新疆喀什844000)摘要:车辆优化调度具有很强的工程应用背景,在节约成本、提高企业经济效益等各个方面都有重大意义。
从物流配送过程分析出发,针对物流配送车辆优化的相关问题展开深入探讨。
关键词:成品油配送;车辆调度;优化石油石化行业中,建立现代化的成品油配送体系成为该行业的一项重要内容。
企业要追求高效益,就必须利用先进科学的配送制来降低物流费用,就必须加大投入和改造力度,积极营造现代化的配送中心。
与传统的储运设施功能不同的是,现代的配送中心更加强调集约化、规模化的管理方式,可以极大地降低物流成本开销。
1成品油配送中车辆优化调度的过程分析在成品油的储运过程中,最核心最关键之处就是要加强物流配送车辆的优化调度,要确保物流运输的合理化,这是控制成本、增强企业竞争力的关键。
配送体系是由多个配送中心组成的有机体。
物流配送中心车辆调动的过程,其实就是立足于总体的配送目标,采用系统原理,选择交通路线和交通工具,组织交通运输活动,争取做到最快速度、最短路径、最少消化以及最少环节。
成品油配送中车辆的优化调度其实就是通过对路径、交通路线以及交通运输工具等各个方面的选择来优化调度方案的过程。
2车辆调度优化的基本方法在车辆调度优化系统中的调度优化问题较为复杂,为了降低求解难度,一般来说,我们会将技术难题加以分解和转化,将其转化成为已经研究过的基本问题,进而加以求解。
基本问题包括但是不限于以下问题:分派问题、背包问题、旅行商问题、最短路问题、运输问题以及中国邮路问题等等。
常用的方法主要是线性规划法、匹配理论、组合理论、统计分析、经验分析、动态规划法、割平面法等等。
3物流配送车辆优化目标及调度模型成品油的汽运过程中,不同的货运任务,需要的车辆数量是不同的,再加上每个货运任务都有其集货点和送货点,这就需要我们结合具体的情况来确定车辆行驶路线进行车辆优化调度。
油品调和对改进油品质量的分析
油品调和对改进油品质量的分析油品调和是指将不同种类或不同来源的原油进行混合,以达到改进油品质量的目的。
通过调和,可以有效地改善油品的性能、降低油品成本、提高油品的适用性等方面的问题。
本文将从减少油品污染、提高油品燃烧效率、增加油品附加值等方面对油品调和对改进油品质量的影响进行分析。
油品调和可以减少油品污染。
原油是天然资源,经过提炼后得到的油品中常常含有硫、氮、重金属等污染物质。
而不同种类或不同来源的原油的含污染物的种类和含量有所不同。
通过原油调和,可以将污染物质线的原油与污染物质低的原油进行混合,降低油品中污染物质的含量,从而达到减少油品污染的效果。
油品调和还可以提高油品的燃烧效率。
不同原油的物化性质不相同,其摩尔质量、密度、闪点、粘度、燃烬点等方面都有所差异。
通过合理的油品调和,可以将不同的原油混合来增加油品的可燃性、降低油品的燃烧过程中的燃料残留、减少燃料的废气排放等,从而提高油品的燃烧效率,减少对环境的污染。
油品调和还可以增加油品的附加值。
原油调和可以根据市场需求和价格等因素,将不同的原油进行混合,得到不同性质的油品。
通过合理的调和,可以使得油品的质量、性能、适用性等方面满足用户的需求,提高油品的附加值,增加油品的利润空间。
油品调和也存在着一定的挑战和问题。
油品调和需要有较为先进的设备和技术,以确保原油混合的均匀性和稳定性。
油品调和需要根据市场需求和原油资源的供应情况进行合理的调配,以达到经济效益最大化的目的。
油品调和还需要考虑环境和安全问题,以确保生产过程是安全、环保的。
油品调和对改进油品质量具有重要的作用。
通过油品调和,可以减少油品污染,提高油品的燃烧效率,增加油品的附加值等。
油品调和也面临着设备和技术、市场供需平衡、环境和安全等方面的挑战和问题。
在进行油品调和时,需要综合考虑各种因素,并根据实际情况做出合理的决策。
这样才能够充分发挥油品调和的优势,改进油品质量,为用户提供更好的产品和服务。
成品油配送调度模式建立与优化分析
114成品油配送调度模式建立与优化分析王兵(中国石油新疆喀什销售公司 新疆 喀什 844000)摘 要:成品油配送调度已成为石化企业重点研究的课题之一。
通过对成品油配送车辆优化调度问题进行进一步的研究,提出了成品油配送调度模式的建立与优化方法,以提高成品油配送中车辆调度的准确度,提高物流效率、减少物流成本。
关键词:成品油配送;车辆调度模式;优化由于物流反映了成品油从炼油厂到消费者的运动过程,所以油品的运动、销售状况,如生产、发货、在途、库存、销售、市场状况等信息因素,都是生产、经营决策的重要依据。
因此物流的活动和管理直接影响着企业生产、经营决策的准确性,也影响着企业的经济效益。
随着成品油物流管理的不断深入开展,物流运输衔接不畅、油库利用率低等问题逐渐凸显,企业对更高水平的成品油物流优化技术的需求越来越迫切。
1物流系统中的常见模型 1.1车辆路线模型可以解决从一个起点将货物运往多个终点,需要多少车辆和每辆车的最佳行驶路线,以期望降低物流费用和保证服务质量等多方面地问题。
1.2网络物流模型合理分布和寻求分配货物的最佳路线,例如:从N 个仓库将货物运往M 个商店,而且每个商店的需求量和花色规格的搭配均不相同,这时通过“网络物流模型”就可以确定由哪个仓库提货送给哪个商店最为理想,而且运输费用最小。
1.3分配集合模型可解决确定销售市场范围和服务范围的问题。
如某公司欲设立若干个分销点,而且要求这些分销点能覆盖某个地区,每个分销点的客户量大致相等时,应用此模型。
1.4设施定位模型可解决一个或多个设施的位置问题。
如在某地区的物流中,应根据该地区的供需情况设立若干仓库,以及确定每个仓库的地理位置和规模,这样才具有经济效益(仓库的定位决定运输路线)。
2成品油配送调度模式建立2.1成品油配送车辆路径优化方案的选择根据现有炼油厂、油库的地理位置和供应能力及所负责供应的加油站情况,拟定若干个可行的供应方案作为优化的备选方案,建立车辆路线模型。
成品汽油调和技术的优化
成品汽油调和技术的优化李兵朋摘要:成品油调合是石油炼制过程中的重要环节,直接影响炼化企业的经济效益。
本文对我厂现有的汽油调和方式进行分析并提出优化措施,汽油调和是指通过合理利用现在的多种汽油组分,按适当的配方(或比例)调配出所有指标都符合要求的成品汽油。
关键词:成品油调和;数据模型;在线调和技术;优化措施1成品汽油调和技术1.1成品汽油人工调和技术成品汽油人工调和技术是调和员通过人工计算确定不同的汽油组分掺入调和的比例、添加剂的加入量,从而制定出一批次的成品汽油调和方案,通过车间操作人员或自动控制阀门来执行调和组分的分流,达到成品汽油调和的目的,调和完成的成品油进入成品储罐。
化验分析合格就可以作为成品出厂,否则还要再进行成品储罐之间的倒油,最终合格后出厂。
1.2成品汽油在线调和技术成品汽油在线调和技术是指采用在线优化调和技术,利用优化调和软件计算出合理的调和配方,让自动控制系统能控制进入调和总管的中间组分油的比例,通过总管静态混合器的混合,直接生产出合格的成品汽油进入成品罐,如果在调和过程中出现质量波动,优化调和系统利用在线红外分析技术及时获取波动信息,并及时做出调整,确保一罐或一批次成品汽油的整体合格率。
1.3玉门炼厂成品汽油调和现状随着成品油国Ⅵ标准的实施,对汽油产品的质量标准要求不断增加。
玉门炼厂在新建汽油加氫装置后成品汽油的硫含量得到有效控制,后续又通过增设醚化装置、异构化装置不断的改善汽油的质量,达到环保排放的要求。
现阶段我厂的汽油调和组分有脱苯汽油、加氢重汽油、醚化轻汽油,异戊烷油、MTBE等。
直馏汽油及柴油改质装置的粗汽油经过重整装置进行烃类分子结构的重新排列,然后再脱苯,产出脱苯汽油;FCC汽油在汽油加氢装置先进行切割,切割出来的重汽油直接进行加氢反应,产出精制汽油(加氢重汽油),切割出来的轻汽油再到醚化装置进行醚化反应,生成醚化轻汽油;重整装置的拔头油到异构化装置进行烷烃异构,生成异戊烷油。
考虑顾客满意度的油品混载配送车辆调度优化模型与应用研究
考虑顾客满意度的油品混载配送车辆调度优化模型与应用研究成品油配送中的车辆调度问题,是当今成品油物流配送领域的关键优化环节,一直受到国内外专家学者的普遍重视,其具有极强的现实意义。
在配送网络中,对油罐车进行高效及时的调度不仅可以快速的响应每个加油站的需求,提高服务质量,还可以降低配送企业的运作成本。
然而,传统的研究主要集中在算法的优化上,所构建的模型较为单一,但是随着科学技术的发展,油品配送车辆也有了一定的更新进步,实现了多种油品的共同配送。
基于以上的研究分析,本文主要对考虑顾客满意度的多车型油品混载配送的车辆调度优化问题进行研究,从而为油品配送企业提供理论依据。
本文的主要工作如下:(1)多车型油品混载配送车辆调度模型的构建。
对多车型配送网络进行特性分析,并以现有的单车型车辆调度模型为基础,构建成本最小化的多车型油品混载配送车辆调度模型。
(2)考虑顾客满意度的多车型油品混载配送车辆调度优化模型构建。
在基于多车型油品混载配送的基础上,考虑顾客满意度因素的影响。
通过引入顾客满意度模糊隶属函数对顾客满意度进行度量,该函数主要由时间窗和权重系数共同决定,其中权重系数主要采用客户价值指标评价方法进行量化,从而更加全面的体现顾客满意度。
由此为基础,构建成本最小化和顾客满意度最大化的多目标模型。
(3)基于改进遗传算法的求解及应用研究。
本文以CNPC公司沈阳销售分公司为例,设计相应的改进遗传算法,对模型进行求解,从而得出顾客满意度在一定程度上对物流企业的成本具有一定的影响,所以应权衡两者之间的关系,选取适合企业的较优车辆调度方案使企业获得显性和隐性的最大收益。
本文构建的考虑顾客满意度的多车型油品混载配送的车辆调度优化模型是对传统单一车型单油品配送车辆调度问题的优化与补充,将以“顾客为中心”的管理理念和科技的创新相结合,及时把握研究趋势,使构建的模型更具有代表性、更贴近实际情况,为成品油配送企业的车辆调度提供了一定的理论指导与参考价值。
油品调和对改进油品质量的分析
油品调和对改进油品质量的分析油品调和是指将不同种类或不同来源的原油或炼制产物按比例混合起来,以达到特定的产品要求,使得混合后的油品质量得到改进和提高的过程。
这一过程在石油炼制和销售中十分常见,其目的在于满足用户对润滑油、燃料油等各种油品所要求的不同性质和性能指标,同时优化成本,提高工业生产效益。
油品调和的基本原理是利用不同原料的互补性,协同发挥各自的优点,同时去除各自的缺陷,从而实现共同达到优良油品的目标。
举例而言,对于某些机器来说,其发动机在使用时不仅对燃油的高阶辛烷值有要求,还对油品的氧化安定性、耐磨性、清洁性等方面的性能有要求,因此在生产这样的油品时需要用到多种原油和添加剂进行调和,以满足这些要求。
油品调和的重要性在于它能够提高油品的品质和性能,使其更好地适应用户的需求。
对于润滑油而言,调和能够提高其防锈、抗氧化、清洁等性能,降低使用成本,延长机器寿命;对于汽油、柴油等燃料油而言,调和能够提高其动力输出、提高燃烧效率、降低对环境的污染,同时保证燃油的稳定性,提高车辆的综合性能。
同时,油品调和还可以优化产业链成本,提高企业的经济效益。
在石油炼制行业中,这种降本增效的手段十分常见。
通过油品调和,企业可以在原材料和劳动力等方面的成本上进行优化,利用价格差异降低成本,提高利润。
但是,油品调和也存在一定的难度和风险。
首先,对于原材料的选择和比例的确定往往需要一定的专业技能和经验,调和不当甚至会使油品性能下降;其次,有些油品的强度和稳定性要求十分严格,要求使用特定的原料和制作工艺进行炼制,不能进行简单的调和,否则可能导致设备损坏、残留物增多等问题。
因此,在进行油品调和的过程中,应根据产品的性质、用户的需求、原材料的来源和价格等多方面因素进行综合考虑,确保达到最佳的油品质量和经济效益。
与此同时,在油品调和的过程中,需要加强质量监控和管理,不断完善产品质量标准和测试方法,提高油品质量监测的精度和效率,保证产品的稳定性和安全性。
在线汽油调和优化技术的应用
在线汽油调和优化技术的应用随着汽车工业的发展和交通工具的普及,汽油成为了人们生活中不可或缺的能源。
然而,传统的汽油生产方式以及燃烧过程中不仅会对环境造成污染,还会影响汽车的性能和耐用度。
因此,汽油调和优化技术的应用越来越重要。
汽油调和优化技术是指将不同种类的石油原料进行混合,通过调整比例和添加机能组分,使得汽油具有更适宜的燃烧性能和更高的品质,从而提高发动机的性能和减少尾气排放。
以下是汽油调和优化技术的应用:1. 汽油配方设计汽油配方设计是指按照一定的配比,将两种或两种以上的原料进行混合。
设计符合国家标准的高品质汽油配方是汽油调和的基础。
相应的,汽油的调和也必须遵循相应的国家标准。
2. 汽油加工技术汽油加工技术是指利用化学反应、物理分离以及各种加工工艺,对汽油的燃烧性能进行调整和优化。
除了传统的加氢、脱硫、裂化等工艺外,新兴技术如挥发分调整、加氧剂调整、分子筛抑制等也在逐渐应用到汽油生产工序中。
3. 化学添加剂调合化学添加剂是指用于调节汽油性能的各种化学物质。
其添加量虽然极少,但是却可以对汽油的燃烧性和品质产生明显影响。
常见的添加剂包括清洁剂、防腐剂、增馏剂、增强剂等,能提高汽油的抗低温性能、抗燃期抖动、抗雾化沉积能力等。
4. 人工智能技术人工智能技术是指以计算机技术为基础,对汽油调和生产进行模拟预测和优化。
通过对各个工艺环节的数据进行分析和处理,可形成一个关于汽油配方、加工工艺、产品性能等多方面的智能平台。
这种平台可以帮助技术人员更好的决策,在生产中降低损耗,提高汽油质量和生产效率。
总之,汽油调和优化技术的应用,可以提高汽车发动机的性能和经济性,减少尾气排放,更好的满足人们对能源需求的同时,也保护了环境。
预计未来汽油调和技术的应用,将越来越广泛,并不断追求更高品质、更高可持续性的目标。
成品油管道调度计划算法的改进与应用
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关于石化油品调和对改进油品质量的分析
关于石化油品调和对改进油品质量的分析
石化油品调和指的是将不同种类的石化原料进行混合,以达到改进油品质量的目的。
这种调和的方式可以改变油品的物理性质、化学性质和加工性能,从而更好地满足用户的需求。
石化油品调和可以改善油品的物理性质。
通过将高黏度的原料与低黏度的原料混合,可以得到中等黏度的油品,满足不同粘度要求的用户需求。
调和还可以改变油品的密度和流动性能,使得油品在不同温度下都能保持良好的润滑性能,提高机械设备的工作效率。
石化油品调和还可以改善油品的化学性质。
通过将含硫量高的原料与含硫量低的原料混合,可以降低油品的含硫量,减少对环境的污染。
石化油品调和还可以通过添加抗氧化剂、抗磨剂等功能性添加剂来改进油品的抗氧化性能和耐磨性能,延长油品的使用寿命。
石化油品调和还可以改进油品的加工性能。
通过将不同种类的原料进行调和,可以降低油品的凝固点,提高油品的冷流动性能,保证油品在低温下能够正常使用。
石化油品调和还可以改善油品的挥发性能、溶解性和分离性,提高油品的加工效率和产品质量。
油品调和对改进油品质量的分析
油品调和对改进油品质量的分析油品调和是指将不同种类、不同来源的原油进行混合,以达到改善油品性能和质量的目的。
油品调和可以对油品的氧化安定性、燃烧性能、抑制积炭、减少排放、降低灰分、改善粘度等方面产生积极影响。
以下是对油品调和对改进油品质量的分析。
油品调和能够改善油品的氧化安定性。
原油中含有一定数量的含氧化合物和杂质,这些物质会在储存和使用过程中发生氧化反应,导致油品的质量下降。
通过调和不同种类的原油,可以调整油品中含氧化合物和杂质的含量,减少氧化反应的发生,使油品的氧化安定性得到提高。
油品调和可以改善燃烧性能。
不同种类的原油具有不同的燃烧性能,其中一些原油可能存在燃烧不完全、粘炭等问题。
通过将不同种类的原油进行调和,可以改善燃烧性能,提高燃油的热值和燃烧效率,减少燃烧时产生的有害物质排放,保护环境,降低空气污染。
油品调和能够抑制积炭。
原油中的某些成分易于发生重聚和聚积,形成沉淀物,附着在燃烧室、喷油嘴等部位,导致积炭现象的发生。
调和原油可以使得油品成分均匀分散,减少重聚和沉淀现象,抑制积炭的产生,保持发动机内部清洁,延长使用寿命。
油品调和也可以降低灰分。
原油中的一些不完全燃烧的成分会在燃烧过程中生成固体颗粒物,形成灰分,对发动机和环境造成损害。
油品调和能够调整不同原油的成分比例,减少灰分的生成,降低固体颗粒物的排放,减少对环境的污染。
油品调和还可以改善油品的粘度。
原油的粘度是指其流动性的大小,粘度过高会导致阻力增大、燃烧不充分,粘度过低则可能导致润滑不良、磨损加剧。
通过调和不同种类的原油,可以调整油品的成分比例,改变油品的粘度,使其能够适应不同温度条件下的使用需求,提高油品的润滑性能和运动性能。
华东理工大学科技成果——成品油管道调和建模、控制与优化技术
华东理工大学科技成果——成品油管道调和建模、控制与优化技术项目简介针对油品调和过程中的关键质量指标辛烷值(马达法和研究法)和雷德蒸汽压等调和规律的非线性,建立了预测准确,结构简洁的智能调和模型。
由于实际工业生产过程中存在的干扰因素很多,调和模型输出值与成品油属性在线分析仪的检测值不可避免地要产生一定的偏差,为此开发了汽油调和模型的在线优化校正技术,使调和模型适应工业过程操作特性的变化和生产工况的迁移。
在建立的调和模型基础上,开发了离线和在线优化技术。
离线优化技术不需要企业进行管道改造和安装在线分析仪,可在一定范围内提高调和的成功率和降低调和成本。
在线调和模式基于离线模式,可动态更新和优化调和配方,从而能够进一步提高调和成功率,降低调和成本,减少质量过剩。
开发的优化技术还考虑了多种可能的现场生产模式:例如管道调和,罐式调和,罐底油补偿模式等。
成品汽油调和过程的建模、模拟与离线优化技术已经成功在金陵石化完成现场应用。
其中汽油辛烷值调和效应模型,将汽油调和过程中组分油表现的非线性效应定量的描述出来,进而准确的对成品汽油的关键指标辛烷值做出预测,与传统的乙基模型对比表明所建模型精度提高了约5%。
在调和模型基础上开发的离线优化技术,结合了成品油生产现场的特点,能够有效的考虑罐底油、直调组分、锰剂添加量、以及库存约束等现场情况。
在实际应用过程中,所完成的汽油调和工作全部一次达到国III标准。
通过与传统的手调方式进行比较,优化后配方提高了一次汽油调和的成功率,稳定了汽油生产过程,并且降低了调和成本与质量过剩:质量过剩稳定在0.1以内,且研究法辛烷值在93.5-4.1之间波动。
仅以离线优化为例,通过成本核算,每年的调和成本可减少1275万元左右。
所属领域石油化工项目成熟度产业化合作方式技术服务、技术合作以及技术咨询与支持。
调和油
食用调和油生产计划优化模型孟亚萍王晓星王吉爱摘要:本文从五种原料油的价格,硬度,油的精炼生产线最大处理能力,贮罐容量等方面考虑,利用建立的数学模型,编制逐月各种原料油的采购量,耗用量及库存量计划,使1-6月的利润最大。
其次,通过以下三种情况:1.每一个月所用的原料油不得多于三种;2.在某一个月用某一种原料油,那么这种油的用量不能少于20吨;3.在一个月中用了菜籽油1或菜籽油2,则在这个月中就必须用花生油3这三种情况,求得本年内的利润最大。
1 问题的提出1.1 基本情况食用植物调和油是由两种以上(含两种)的成品植物油调配制成的食用油脂。
食用调和油中不得掺入非食用油和不合格的原料成品植物油。
食用调和油应具可追溯性,每个生产批次所用的原料成品油、调配好的成品油和其他添加物均应封样留存,样本保存期不得低于本批次产品的保质期。
因此严格控制原油采购以及生产线的清洁,控制原油的比例以及硬度,使食用油更加营养、安全。
1.2 相关信息原料油的价格原料油的硬度生产线的最大处理能力原料油的贮存费原料油的混合比例采购量耗用量库存量1.3需要解决的问题根据原料油的价格,编制逐月各种原料油的采购量、耗用量及库存量计划,使本年内的利润最大。
2 问题的分析编制逐月各种原料油采购量,耗油量及库存量计划,目标是使1-6月份的利润最大。
题目中给出的是5种原料油从1至6月各个月的价格,成品调和油的售价,菜籽油和花生油精炼生产线的每月最大处理能力,5种原料油的贮罐量及存储费,及产品调和油的硬度要求。
这里的难点就是原料油的价格和采购量的关系比较复杂,能否及如何用线性规划,整数规划模型,引入0-1变量加以处理是关键所在。
3 基本假设与符号约定3.1基本假设1)各种原料油在生成产品原料油时没有杂质生成2)从产地到生产地的运输费不计3)精炼过程不会影响硬度4)精炼的加工费可略去不计,产品的销售没有任何问题5)在生产中,本月的原油存储量应满足本月的生产所需6) 假设原料混合后,体积不变。
油品调合配方优化及短期调度问题研究
油品调合配方优化及短期调度问题研究油品调合是炼油厂成品油生产的重要环节,其中会涉及到很多成分与产品,储油罐数量高达数百个,订单需求也会有所差异,因此其调度规模巨大,其中物理与化学变化繁琐。
基于此,本文将主要探讨如何建立油品调合配方优化模型与短期调度模型,从而为油品调合问题提供更加高效的解决方案。
标签:油品调合;配方优化;短期调度1.炼油生产的短期调度炼油生产过程中,其主要围绕管理与控制两方面内容展开,而起到联接两项主要工作内容纽带作用的便是生产调度。
生产调度在炼油生产中具体是指根据上级生产相关命令,联系自身生产能力,合理配置自身资源,以此来追求炼油生产的更高效率,并且还要真实评估生产情况,对评估数据进行综合处理,并将处理结果第一时间反馈到上级部门,从而实现PDSC循环管理模式。
对于短期调度而言,一般时间较短,在便于调度的基础上每日、每周或每旬进行定期调度,按时间或班进行单位划分,从而实现分批连续处理。
2.油品调合配方优化模型本次研究选取了带有参数的线性规划进行建模,并通过迭代逼近方式降低结果偏差值,使最终结果尽可能满足非线性质量指标值。
2.1约束条件针对线性质量指标而言,各组分质量指标值同体积乘积的线性加和为质量指标值,则可得到约束1:约束1为线性约束,在非线性约束上,可增加偏移量bias(p,k)代表k线性计算值与期望值之间的偏差,则可得到约束2:此外,部分产品的质量指标无法利用线性方法继续拧计算,需要通过近似量den(p)进行替代,则可得到约束3:而从组分角度,主要有下列两个约束条件:式中,i——组分油类型;p——产品类型;k——全部质量指标类型;k1——体积线性质量指标类型;k2——体积非线性质量指标类型;k3——质量质量指标类型;prty(i,k)——i成分k指标数值;prty_min(p,k)——p产品k指标最小值;prty_max(p,k)——p产品k指标最大值;con_min(i,p)——p产品i成分最小浓度;con_max(i,p)——p产品i成分最大浓度;amount(i,p)——p产品i成分体积数;amount(p)——p产品体积数。
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成品油调合调度优化模型及其应用薛美盛,李祖奎,吴 刚,孙德敏(中国科学技术大学自动化系,合肥230026)摘要 针对国内炼油厂的现状,建立了成品油调合调度优化的混合整数非线性规划模型,根据用户指定的产品需求计划优化调合调度和提货方案及调合配方,用于指导炼油厂的实际调合操作。
在通用建模优化平台G AM S上,对某炼油厂的汽油调合调度进行优化,取得了较好的调合调度方案和调合配方结果。
关键词:成品油 车用汽油 调合 调度 数学模型 优化 应用1 前 言炼油厂的成品油调合优化可以通过调合调度优化和调合过程在线优化实现。
调度优化是优化产品调合和提货方案以及初始调合配方,在线调合优化是通过在线修正调合配方保证产品规格。
目前国内炼油厂成品油调合调度策略的制定,大都是根据一些经验及试错优化方法手工计算出来的。
调度员一般采用线性计算方法计算调合方案,考虑到辛烷值等关键指标的非线性调合效应,通常要对计算出的调度方案做适当的调整,调合方案的准确性在很大程度上依赖于炼油厂调度员的实际工作经验[1]。
国外一些著名的优化及控制软件厂商都提供了油品调合调度的解决方案,如Aspen公司的M BO和H oneyw ell公司的Blend 软件,此类软件功能较强,但一般都价格不菲。
国内炼油厂现阶段主要采用罐调合工艺,许多环节还需要人工干预,精确到小时的调度方案意义不大。
因此,研究成品油调合调度优化模型,开发一个实用的成品油调合调度优化工具具有现实意义。
本课题针对国内炼油厂的现状,建立了成品油调合调度优化模型,并针对某炼油厂的汽油调合调度问题进行了应用。
2 调合调度问题分析成品油调合调度的目的是为炼油厂确定未来3~10天的产品调合和提货方案,即何时调合、调合哪种产品、使用哪个产品罐、何时提货以及从哪个产品罐提货。
制定调度方案时需要考虑如下问题[2~3]:每天的调合能力限制(与泵的最大流量有关);要保证没有组分罐的组分油全部利用完;同一产品罐不能在同一天进行调合和提货操作;组分罐、产品罐容量限制;保证产品的市场需求计划;调合不同产品时使用组分和配方上的限制;各种产品的规格要求;考虑某些指标的非线性调合效应;考虑产品罐罐底(产品质量指标和数量)因素。
成品油调合调度优化的目标一般分为两类: 经济类指标,如最大利润或最低成本;操作类指标,如最小产品质量过剩(即产品质量指标的实际值高出规格要求的部分),最少油品移动次数(例如总的调合次数)和组分最佳末库存等。
在进行调度优化前需要确定的数据有:各组分每日产量、组分性质、罐容限制、调合能力、组分成本、产品价格、产品规格、市场需求计划等。
经过优化求解,需要给出以下结果:调合的时间、量、使用的产品罐;产品罐的性质(指罐中产品的质量指标,下同);各产品调合配方;产品提货时间、量、使用的产品罐。
在模型中对以下两个问题的处理策略为: 调度方案时间周期单位的设置。
由于调合工艺的原因,以天为单位的调度方案是比较合适的,按更精确的时间单位如小时优化的结果不一定具有可实施性,如调合完毕后的化验分析、脱水等环节收稿日期:2004 07 28;修改稿收到日期:2004 09 20。
作者简介:薛美盛(1969-),男,毕业于中国科技大学自动化系,副教授,研究方向为自适应控制、工业过程先进控制与优化,已发表论文30余篇。
基金项目:中国科学院知识创新工程重大项目(KGCX SW15);安徽省优秀青年科技基金(04042046)。
石 油 炼 制 与 化 工2005年3月 PET R OL EU M PR OCESSI NG A ND P ET RO CH EM ICA LS 第36卷第3期所需要的时间可能影响到调度方案的实施。
如果需要也可以取12h或8h为一个时间周期,模型不变。
产品提货量的限定。
在模型中没有将每天的产品提货量设置为等于市场需求量,而令其大于或等于市场需求量。
国内大多数炼油厂目前能确定的往往是上级单位下达的月生产计划,而没有具体到天的市场需求计划数据,所以在需求计划的制定上存在很大的灵活性。
将提货计划设置为大于市场需求计划,可以充分利用现有组分资源生产更多高品质产品,实现获得更高效益的目标。
3 调度优化模型在以下公式中,m代表组分,n代表产品,j 代表产品罐,k代表时间周期(第k天),q代表质量指标,M,N,J,K,Q分别代表m,n,j,k,q 的集合。
3.1 目标函数目标函数可以取下列目标函数之一,或取其加权组合。
(1)最大销售额M ax S=!k∀K!j∀J!n∀N l k j n P n(1)式中,S为销售额,l k j n是第k天从产品罐j提走产品n的量,P n是产品n的价格。
(2)最小产品质量过剩Min G=!k∀K!j∀J(TQ k j ron-!n∀N Sp ec n ron yv k j n)(2)式中,G为总的辛烷值质量过剩,T Q k j ron为产品罐j在第k天末的RON,Sp ec n ron为产品n的RON规格,y v k j n表示第k天在产品罐j是否有提取产品n操作的二元变量(1或0)。
(3)最小调合次数+提货次数M in N=!k∀K!j∀J!n∀N(xv k j n+yv k j n)(3)式中,N为调合和提货总次数,x v k j n表示第k天在产品罐j是否有调合产品n操作的二元变量。
3.2 约 束(1)调合量约束B min xv k j n#b k j n#pu j x v k j nk∀K,j∀J,n∀N(4)式中,B min为每次调合的最小调合量,b k j n为第k 天在产品罐j调合产品n的量,p u j为产品罐j的罐容上限。
(2)提货量约束L min x v k j n#l k j n#pu j y v k j nk∀K,j∀J,n∀N(5)式中,L min为每次提货的最小提货量。
(3)调合能力约束!j∀J!n∀Nb k j n#BA k∀K(6)式中,BA为每天最大调合能力。
(4)产品需求约束!j∀JL k j n∃p r k n k∀K,n∀N(7)式中,p r k n是第k天产品n的需求计划量。
(5)组分库存物料平衡约束cinv k m=cinv k-1m+cp k m-!j∀J!n∀N b k j n r n mk∀K,m∀M(8)式中,cinv k m为第k天末组分m的库存,cp k m为组分m第k天的计划产量,r n m为调合第n种产品时组分m的调合配比。
(6)产品罐罐存物料平衡约束p inv k j=pinv k-1j+!n∀N b k j n-!n∀N l k j nk∀K,j∀J(9)式中,p inv k m是第k天末时产品罐j的罐存。
(7)组分库存容量约束cl m#cinv k m#cu mk∀K,m∀M(10)式中,cu m、cl m分别是组分m的库存容量上下限。
(8)产品罐容量约束pl j#p inv k j#p u j k∀K,j∀J(11)式中,p l j为产品罐j的容量下限。
(9)产品罐分配约束。
产品罐所装产品类型必须符合指定分配类型,每天一个产品罐只能储存一种产品,即sv k j n#pts j nk∀K,j∀J,n∀N(12)!n∀Nsv k j n=1 k∀K,j∀J(13)式中,sv k j n表示第k天在产品罐j是否装有产品n的二元变量,p ts j n表示产品罐j所能储存产品类型的二元常量。
(10)调合使用产品罐约束。
如果某个产品罐在当天或其前一天有调合操作,则该罐当天所储存产品类型应该与所调合产品类型一致,即:x v k j n#sv k j nk∀K,j∀J,n∀N(14)65第3期 薛美盛等.成品油调合调度优化模型及其应用xv k j n#sv k+1j nk∀K,j∀J,n∀N(15) (11)提货使用产品罐约束。
如果某个产品罐在当天或其后一天有提货操作,则该罐当天所储存的产品类型应该与所提取产品类型一致,即:yv k j n#sv k j nk∀K,j∀J,n∀N(16)yv k j n#sv k-1j nk∀K,j∀J,n∀N(17) (12)调合、提货操作约束。
每天每个产品罐都不能同时进行调合和提货操作,即:!n∀N(xv k j n+yv k j n)#1k∀K,j∀J(18) (13)调合配比约束。
对某些调合组分可以指定调合配比限制,如限定M TBE在调合时配比不超过15%,此外,各组分调合配比之和为1,即:r n MTBE#0.15 n∀N(19)!m∀Mr n m=1 n∀N(20)式中,r n MTBE为M T BE的调合配比。
(14)产品规格约束。
产品满足规格要求,即:TQ k j q∃Sp ec n qk∀K,j∀J,q∀Q(21)式中,T Q k j q为产品罐j在第k天末的q项质量指标;S p ec n q为产品n的q项质量指标规格。
(15)产品罐性质平衡约束。
当天末的产品罐性质由前一天的罐底量、罐底性质(指产品质量指标)和当天的调合量、调合配方、组分性质共同决定,即:TQ k j q=f q(b k j n,r n m,C Q m q,p inv k-1j,TQ k-1j q)k∀K,j∀J,q∀Q(22)式中,CQ m q为组分m的q项质量指标值;f q为质量预测函数(即调合模型),例如可采用如下的辛烷值调合质量预测函数(指数转换公式):r on=10.031ln{[!m∀Mu m(3.205+0.279exp(0.031r on m))]/0.279-3.205/0.279}(23)式中,u m为各组分的调合质量分数,ron m是组分的辛烷值,r on是调合后的辛烷值。
在上述优化问题中,通过引进二元整数变量来表示调合/提货操作是否发生以及产品罐储存产品类型,得到的是一个混合整数非线性规划问题。
4 应用实例采用上述模型对某炼油厂的汽油生产调度方案进行优化。
该炼油厂的汽油生产采用M T BE、%号催化裂化汽油、&号催化裂化汽油、重整汽油、重汽油5种调合组分生产90号、93号、97号成品汽油。
调度目标是给出在未来9天的调合和提货方案。
组分油的性质及产品规格见表1,其中组分的性质是根据当前的实际生产情况给出的统计数据。
表2是产品罐分配、初始库存以及罐容限制。
表3是每天的组分生产、产品需求计划数据。
炼油厂每天的调合能力为8000t,要求每次调合量不少于1500t,每次提货不少于1000t。
表1 组分性质及产品规格项 目RON (烯烃),% (硫),%调合组分%号催化裂化汽油92.038.00.10&号催化裂化汽油90.532.00.04重整汽油96.0 1.20重汽油105.000M T BE117.000产品90号汽油∃90#35#0.0893号汽油∃93#35#0.0897号汽油∃97#35#0.08表2 产品罐分配、初始库存和罐容限制t 罐号可储存产品类型初始库存罐容下限罐容上限T30190号汽油100503500T30290号汽油100503500T30390号、93号、97号汽油1501005000T30493号、97号汽油100503500T30593号、97号汽油100503500T30693号、97号汽油100503500采用通用建模工具GAMS(General Alg ebraic M odeling Sy stem)编程实现上述混合整数非线性规划模型,按最大销售额的目标进行调度方案优化,得到的优化产品调合配方见表4,产品调合和66 石 油 炼 制 与 化 工 2005年 第36卷表3 组分生产及产品需求计划t 项 目天数123456789调合组分%号催化裂化汽油100010001000100010001000100010001000 &号催化裂化汽油100010001000100010001000100010001000 重整汽油550550550550550550550550550 重汽油858585858585858585 M T BE130130130130130130130130130产品90号汽油03000020000030000093号汽油00003500002000097号汽油000003500000提货方案见表5,产品罐中产品的研究法辛烷值变化见表6。