中国石油大连石化APS应用

产品销售：
大连石化公司主要按照中国石油的统一计划进行生产和销售，统销产品占80 ％，自营占20％。统销产品的销售通过中国石油板块的东北大区销售公司统一 进行，由大区的大连销售分公司具体执行。自营产品完全靠自己的渠道销售。
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大连石化企业概况
计划管理-1 天 不断改进 统计 操作
DeltaBase 在催化装置、重整装置中建立了基础（Base）收率的变化（Delta）结 构，在适当区间内可以反映进料性质的变化（密度/残炭/潜芳含量） 对产品收率的影响。从而更科学更合理地制定计划，最终达到优化的 目的。
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大连石模型结构特点
油品调合
调合过程涉及众多的产品质量，既涉及一些具有线性关系的性质，如硫含量、 辛烷值和收率之间的线性关系等，也涉及关于质量变化的非线性关系，如针对凝 点、倾点的调合等。 线性化调合 关于产品组分和质量的线性关系，可通过研究其变化范围，确定变化关系，并 在模型中进行配置。 非线性指标调合 对于有些质量指标不具有线性叠加，如汽油蒸汽压、柴油粘度、闪点、凝点等 性质指标。处理这些非线性调合的主要方法是对每一种非线性化性质使用线性 化调合指数。模型中对汽油柴油的主要非线性性质如粘度、闪点、凝点等运用 线性化技术，转换为线性的调合指数。这些指数全都是可逆的，调合指数再通 过指数方程反函数转换回实际的性质。
2
3
大连石化模型结构特点
模型案例应用与分析
4大连石化应用总结
8
大连石模型结构特点
大连石化模型主要是根据大连石化企业自身的原油加工工艺流程、装置基 础数据、不同装置的原油选择方案、加工方案、产品质量要求、产品销售价 格以及税金等约束条件，制定出大连石化效益最大化的生产计划。
大连石化模型主界面
9
内姆巴
考沙卡 恩克沙 苏丹 马里布 撒利尔 大庆 总计
13
8 13 26
7 0
40 120
0 7
40 120
说明：在上面二个方案中，原油加工总量固定。在方案二中，将方案一加工的马里布原油更换为 撒利尔原油。 24
3
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1000
360 300 600 220 380 20万M3/h 27 80 140 350
渣油加氢
煤柴油加氢 连续重整
石脑油加氢
制氢 硫磺回收
第二重油催化裂化装置
第三重油催化裂化装置 第四重油催化裂化装置
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大连石化企业概况
原油采购：
目前大连石化的进口原油采购的自主权基本在90％以上。除大庆油、海洋油 之外，其余原油通过中联油采购，基本能够满足大连提出的采购需求。 在原油价格方面，除了利用中联油提供的咨询服务，大连石化自己也组织进 行全球市场的油价跟踪分析工作，并使用一些诸如路透社之类的新闻代理商作 为信息情报的收集工具。
1-10 天 调度
1-3 月
1月-1年
3-10 年
计划
计划与调度工具（APS+ORION） 确定最优操作 分析各种方案下的工厂的能力 计划 生产分析
销售计划 生产计划 生产计划 生产目标
投资规划 各种资源
整合后信息
接收订单
收率统计
生产调度
生产结果
操作
操作指令 油品配方
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汇报提纲
1
大连石化企业概况
APS在大连石化公司的应用
中国石油大连石化
2008年12月12日
汇报提纲
1模型应用的企业概况
2
3 4
模型结构特点
案例应用与分析 经验总结
2
大连石化企业概况
中国石油天然气股份有限公司大连 石化分公司是中国石油天然气股份有限 公司直属的炼化生产企业，其受股份公 司的炼油与化工分公司管理。 大连石化位于黄海之滨天然不冻良港 大连湾内，地理位置优越，海陆运输方 便，有自备海运码头5座，拥有500050000吨级泊位15个，可接卸原油、重油 和装运液化气及各种油品，年吞吐能力 2377万吨；有6道铁路栈桥，一次可接卸 铁路槽车138辆；目前我公司可动用的原 油储罐共31座，总罐容278万M3；厂内 正在建设2个10万M3原油罐，明年上半 年也即将投入使用。
原材料数 量约束
产品效益优化
调合方案优化
生产流程优化
产品数量 约束
上 级 指 令 性 约 束
装 置 生 产 参 数 约 束
中 间 料 质 量 约 束
工 艺 流 程 约 束
库 存 能 力 约 束
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大连石模型结构特点
覆盖大连石化企业的生产结构和流程模块
1. 2. 原材料（原油）采购 装置生产流程
3.
4.
产品调合
库存信息 产品销售
原材料 （原油）
装置生 产流程
调合 销售
5.
主要的功能特点包括：
1. 非线性调合 二次加工装置Delta Base模型 多周期 物料平衡（重量和体积） 公用工程 装置流程模板/字典 原油蒸馏，与原油分析数据集成 投资计划 12 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
$ $$
库存
$ $$
$ $$
大连石模型结构特点
大连石化模型基础方面信息：

模型配置主数据：包括大连石化所加工的各种原油品种， 所运行的60多套加工装置，和所生产的200多种产品. 生产流程：在模型中体现的逻辑上的生产物流与大连石化 实际生产流程的基本吻合；
模型运行 准确层面
大连石化模型准确性：

基础信 息层面
硫传递与DeltaBase
20
原油采购计划优化-案例1
硫传递与DeltaBase
原料名称 南巴 邦基期瓦 帕兰卡 奥斯伯格 撒利尔 白虎
大连石化原油采购表
购买数量(吨) 125000 80000 139000 185000 32000 13000 最大限制量 125000 80000 139000 265000 133000 80000 购买单价(元/吨) 4133.17 4064.46 4097.01 4121.63 3963.61 4080.62 折合成本(元/吨) 75.74 38.15 12.34 0.00 0.00 0.00
大连石模型结构特点
模型考虑的范围
原油库存
产品库存
原油进厂
一次加工
二次加工
产品出厂
原油运输
产品运输
10
大连石模型结构特点
模型考虑的因素
根据企业实际生产流程和生产特点搭建生产计划模型，
在一定的约束条件下,实现经济效益的最大化
原材料价 格约束
原材料成本 优化
装置生产方案 优化
多周期计划下 的库存优化
产品价格 约束
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大连石模型结构特点
常减压



常压切割方案：根据大连石化常减压装置的实际操作条件确定常压切割方案， 包括多种加工方案；常压侧线收率及性质要求、产品馏程分析等数据确定不 同加工方案下的切割温度；根据切割温度及性质对每种原油进行切割，切割 结果再根据实际生产数据进行适当调整校核。 针对每套常减压装置的特点，装置设定了允许加工的最大硫含量，与实际装 置符合。 APS模型对蒸馏装置相邻产品组分重叠部分实现了悬摆控制，常压部分的石 脑油与航煤，航煤与轻柴，轻柴与重柴之间，减压部分的减一A线与减二线 之间，减二线与减三线之间，减三线与减四线之间都设置了悬摆，悬摆的窄 馏分根据侧线流向自动优化，流入到价格高的侧线产品中参与调合。保证了 公司效益最大化。
3
大连石化企业概况
大连石化公司以炼油为主，现有炼油化工生产装置60余套，今年原油加工能力 已达到2050万吨。主要生产汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡、苯类、聚丙烯等 石化产品200多种。大连石化要发展目标是国内争排头，国际创一流，成为中国石 油标志型炼化企业。
4
大连石化企业概况
大连石化主要装置列表：
15
大连石模型结构特点
物性传递与DeltaBase 物性传递（硫含量/密度/残炭等）
根据各装置收集的侧线物性数据确定物性（硫含量/密度/残炭等）传递 系数，利用RPMS模型中硫传递模块，实现装置中主要侧线性质（硫 含量/密度/残炭等）的传递。实时跟踪中间物料和产品的物性，利用物 性传递的动态值代替原来的CONV表中的静态值，更好地预测了主要 物料的性质。
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大连石模型结构特点
硫传递与DeltaBase
流程 清晰

组分 性质 准确
非线性 调合
精确细致

对多方案下的 调和组分分别 编码并给定性 质，使调和更 为准确，为实 际调和工作提 供参考。
全公司生产流 程简洁，物料 走向清晰，定 制客户化报表。

考虑到油品性 质的非线性叠加， 采用调合指数等 指数函数达到线 性调合，
序号 1 2 装置名称 第一常压装置 第二常减压装置 第三常减压装置 加氢裂化 设计能力(万吨/年) 600 450 序号 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 装置名称 三套酮苯脱蜡装置 两套润滑油糠醛精制装置 两套润滑油白土精制装置 三套气分装置 石蜡加氢精制装置 烷基化装置 MTBE装置 催化柴油加氢精制装置 汽油加氢精制装置 三苯联合装置 聚丙烯装置 设计能力(万吨/年) 90 60 45 125 15 10 9 80 20 10 27
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原油采购计划优化-案例2
在未知原油采购价的前提下，利用原 油的效益差，折算出吨油的价格差， 优化原油品种的选择。
23
案例说明：
条件1
原油名称 帕兰卡 内姆巴 考沙卡 恩克沙 苏丹 马里布 撒利尔 大庆 总计 数量(万吨) 13 13 8 13 26
原油采购计划优化-案例2
条件2
原油名称 帕兰卡 数量(万吨) 13

物料平衡； 装置开工情况； 调合可控； 收率可控； 多周期； 客户化报表；
13
大连石模型结构特点
原油

原油分析数据 原油分析数据是企业生产计划优化的重要前提；大连石化主要采购的原油，即 需要在计划优化模型中进行体现的原油品种有上百种。计划优化模型针对这些 原油品种研究和确定原油分析数据来源；利用H/CAMS原油管理软件对原油分 析数据进行适当切割，同时获取反映市场变化的原油价格信息，使得计划优化 模型能够得到相关的市场数据，进行经济效益的分析和优化。
RORTIES
苏丹 恩科萨 原油合计
0
0 0 704000
257000
136000 120000
4242.46
3916.83 4300.96
-5.26
-48.85 -142.50
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原油采购计划优化-案例1
原油采购方案计划优化
原油品种按照测算采购结果的先后顺序排列，排在前表示相对价格较低， 优先选购。购买数量表示实际测算的采购量，最大限制量表示原油市场上可供 最大采购量。折合成本表示如果需要进一步追加采购量，价格上浮的上限。如 排在第一位南巴原油，现采购量12.5万吨，如果市场还有这种原油资源，需要 追加采购，那么每多采购一吨南巴原油将给公司多带来75.74元效益。
大连石化企业概况 大连石化模型结构特点
1 2 3
模型案例应用与分析
原油采购计划优化 生产方案计划优化 调合方案计划优化 装置开停工物料平衡优化 多周期模拟应用
规划方案模拟
4大连石化应用总结
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原油采购计划优化
原油采购方案计划优化
进口原油品种繁多，性质不一，大连石化公司加工过的进口原油就达50多 种，新区装置开工后，每月进口原油100万吨左右，如何选择进口原油就成为 一门学问。以前，根据市场行情，柴油市场好就倾向于轻质原油，重质原油 价格低就倾向于偏重原油。只能确定采购大体方向。具体到原油品种，特别 是价格，性质差别不大的原油很难取舍，现在，运用APS模型测算，将所有可 采购原油纳入到模型测算中，进出口贸易只需预测未来市场各种原油与米纳 斯、布伦特等基准原油的价差关系，预测未来国内外市场成品油的需求量与 价格，将原油价格，产品结构，产品数量进行有机结合，计算出盈亏数额。 进行效益对比，从而选择效益最优的原油采购方案，如果需要追加某一效益 好品种原油采购量，APS模型给出原油采购人员在商务谈判中采购价格的上限。 给出了原油采购的依据。
硫 传递 DeltaBase
生产 多方案
硫传递结构能 够跟踪中间物 料和产品中的 硫含量，更有 利于原油选择 和对产品质量 的控制。


催化、重整装 搭建了密度 Delta-Base结 构，使侧线收 率随进料性质 的变化而变化。
主要生产装置 全部采用多方 案模型结构， 包括常压、催 化等装置
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汇报提纲
硫传递与DeltaBase
原料名称
购买数量(吨)
最大限制量
购买单价(元/吨)
折合成本(元/吨)
南巴
邦基期瓦 帕兰卡 …….
125000
80000 139000 …….
125000
80000 139000 …….
4133.17
4064.46 4097.01 …….
75.74
38.15 12.34 …….