R PMS在大连石化催化料调合优化测算中的应用.pdf

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1、第10期李霞等.RPMS在大连石化催化料调合优化测算中的应用1169RPMS在大连石化催化料调合优化测算中的应用11211李霞刘东汪洪涛崔增蛟任妮(1.中国石油大连石化公司生产运行处,辽宁大连116031;2.中国石油天然气股份公司规划总院,北京100086)摘要RPMS模型优化原理是用线性规划方法,在满足设置的约束条件下求取目标函数最优值。利用RPMS模型对催化料调合进行优化测算,通过模型优化求解得到各方案的最优二次装置负荷、最优产品分布,并选出了效益最好的调合方案,为生产优化提供了决策支持。关键词RPMS模型线性规划催化料优化中图分类号TH89文献标识码A文章编

2、号10003932(2014)10116904炼油厂和石化建模系统(RefineryandPetro1RPMS线性规划方法chemicalModelingSystem,RPMS)是用线性规划、线性规划模型通常包括一个目标函数和众多分布递归的数学模型,在满足众多约束条件的情约束条件。目标函数是指在满足了众多约束条件况下,经过万次迭代计算寻得最优解的软件。迭下的经济效益最大。约束条件包括:各装置以及代过程可以是原料固定,寻得最优的装置负荷;可全厂的物料平衡、装置加工能力约束、单个原油采以是加工量固定,寻得性价比最高的外购原料;可购数量约束、原油加工总量约束、某些

3、产品出厂量以是原料、加工量固定,寻得最优的二次加工路线约束、成品油调合指标约束和装置进料物性约束。等。目前,RPMS在炼化企业从炼厂的新建、改扩利用成熟的求解器,对建好的模型进行求解,可以建、挖潜增效、计划优化,到年、季、月的计划排产,快速、准确地计算得到目标函数为最大利润的最[1~3]有着十分广泛的应用,中国石油大连石化公司作优化解。为中石油的第一个RPMS项目试点企业,从20041.1目标函数年起便将RPMS软件应用于进口原油选购、不同该企业线性规划模型的目标函数采取利润最原油加工比例测算、生产方案优化及计划排产等大化,即销售收入-原料成本-加工成本最大,方生产

4、经营的各个领域,公司每年运用RPMS模型程可以写成以下形式:进行的优化测算达到400次之多,RPMS的应用MaxObj=PRICE×MSELPRO-PRICE×MBUYRAW-能够准确、快捷地为生产经营提供决策参考。PRICE×MUBYUBL(1)中国石油大连石化公司为了优化装置运行多其中,MSELPRO为销售的产品的量,产高附加值产品,采取了减压深拔技术,提高减蜡MBUYRAW为购买的原材料的量,MUBYUBL为公拔出率,改进换热提高加裂反应深度等措施,提高用工程的量(若还有固定成本,需将这部分成本了加氢裂化装置的日均负荷,且提高了加裂石脑也减去)。油和航煤收率,

5、降低了外甩尾油量,加裂尾油收率1.2约束条件由之前的28%将至7%左右。加裂尾油是重要的1.2.1物料平衡约束方程催化轻料构成,占整体催化轻料的70%左右,尾以催化裂化装置为例,催化装置的进料为催油收率的大幅降低,使催化轻料日均减产1500t化轻料、催化重料、回炼芳烃。设WFCCBAS为催左右,造成催化原料残碳高、催化装置低负荷运化裂化装置的混合进料,则进料汇流物料平衡方行。为了优化催化料并改进催化装置的运行,使程为:整体的效益最大化,笔者运用RPMS模型对催化料调合的各种方案进行了优化测算。收稿日期:20140828(修改稿)1170化工自动化及仪表第41卷W

6、FCCBAS=WFCCFCL(催化轻料)+WFCCFCH(催换成可计算的指数性质,经过线性计算后再反算化重料)+WFCCLR2(回炼芳烃)(2)回非线性性质,如汽油的蒸气压指数、柴油的十六催化裂化装置的产品物料平衡(以催化汽油烷值指数等。中国石油大连石化公司仅汽油调合和催化柴油举例说明):池就有近十种调合组份,每种组份的数量、性质对催化汽油MWGT1C2=0.42×WFCCBAS(3)目标产品的影响,以往通过进料和产品的性质检催化柴油MWGT1C3=0.25×WFCCBAS测才能获得数据;现在RPMS对汽柴油的调合进1.2.2装置相关约束方程行了详细的模拟,可以对产

7、品的性质进行预判,并以催化裂化装置为例,催化裂化的月度加工预先优化调合组份和汽、柴油产品结构,从而指导能力约束为:实际生产操作。23万t≤WCAPFCC=WFCCBAS=WFCC1AQ+2催化料优化案例分析WFCC1VX+WFCC1DE≤31万t(4)2.1催化料现状和优化思路对于催化裂化装置的进料来说,还有些特殊目前催化调合池内的构成为:催化重料(渣的进料限制,如进料残碳含量限制(物性代码油加氢常渣、二蒸馏减渣),催化轻料(加氢裂化CCN)在3.5%~5.8%之间,方程为:尾油、二蒸馏常四线、酮苯蜡下油)。当总日加工0.035WFCCBAS≤CCN×WFCCF

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