加热炉优化前后的对比

《DMOS工业优化软件在重整四合一加热炉上的应用》

优化前后的对比分析

提高四合一加热炉效率是优化生产的一个目标，结合这一优化目标北京石油化工设计院和中石化**分公司利用DMOS软件对生产数据进行分析。炼油二部重整装置的工程师收集了9月28日－10月10日的数据，利用DMOS工业优化软件对数据进行分析，得到了生产的优化规律，并于10月16日应用于生产，取得了不错的效果。以下是对优化前后的生产状况进行的对比分析。

一、优化前数据的基本信息

生产车间收集了9月28日－10月10日的数据，每小时一个样本点，共286个样本。数据的基本信息如下：

表1 优化前基本信息

由表1可见：在9月28日－10月10日这段时间内，轻收>%的样本点很少，只有93个，占％。

生产主要参数的均值如下：

表2 优化前目标和主要参数的平均值

二、优化规律和优化参数

●目标：提高加热炉效率。加热炉效率<％为差类样本，加热炉效率>％为优类样本。

●参数：氧含量、排烟温度、负压、一反炉膛温度共4个参数。

●特征图：特征图是一种两维图形，它的横轴为第一特征向量，纵轴为第二特征向量，

分别为原变量的两个不同的线性组合，并互为正交。它们包含了训练集的大部分信

息，能够反映研究对象的特征。特征图中显示了训练集的全部样本点，■方块点代

表了加热炉效率>％的优类样本，▲代表了加热炉效率<％的优类样本。如果训练

集投影在特征图后，优类点和差类点有明显的集聚分布，说明存在优化区。

图1 特征图

由图1可以看出：生产中加热炉效率>％的样本明显的聚集在特征图的左边。我们可以通过优化生产来提高加热炉效率。

●载荷图

载荷图是一个两维图，横坐标为第一特征向量，纵坐标为第二特征向量。图中的每一个点分别代表原始变量在两个特征变量中的“载荷”，“载荷”绝对值愈大，该变量在载荷图中离原点的距离愈大，表明该变量使生产状态点在特征向量上产生移动的作用愈大，该变量越重要。载荷的正负表示使状态点在特征空间中的移动方向。

图2 载荷图

由图2可以看出：影响加热炉效率的主要参数是氧含量、负压、排烟温度。

●优化方案

由DMOS工业优化软件建立优化模型，得到如下优化方案：

表3 优化方案

（↓表示降低该变量，↑表示增加该变量有利于提高轻收）

三、优化方案实施

生产工程师对DMOS软件得到的优化方案充分讨论后，决定把氧含量控制在％，负压控制在－28Pa，于10月16日在现场实施，并收集了优化后的数据（10月16日－20日数据），优化后数据的基本信息如下：

表4 优化后目标和参数的平均值

四、优化前后数据的对比

为了检验DMOS软件的优化效果，对优化实施前后的数据进行比较。9月28日－10月10日为优化前数据，10月16日－20日为优化后数据。二者的对比如下表：

表5 优化前后数据的对比

通过优化前后数据的比较可见：通过DMOS软件对生产的优化，在排烟温度和一反炉膛温度几乎不变的情况下，通过降低氧含量，增大负压，加热炉效率由％提高到%，提高了%。

五、经济效益

通过DMOS工业优化软件对加热炉效率的优化，提高了四合一加热炉的效率，降低了能耗，加热炉效率增加了％，一个月可以节约瓦斯4吨，一年可以节约瓦斯45吨左右，一吨瓦斯价格约为2000元，一年可以节约费用9万元左右。

中石化**分公司炼油二部

北京石油化工设计院

2008-10-20