油品调合优化及自动化系统解决方案

油品调合优化及自动化系统解决方案

油品调合优化及自动化系统是石油炼制行业的重要技术支撑，通过优化原油混炼、生产计划、在线调合等关键环节，实现生产效率和经济效益的最大化。本文将详细介绍各类油品调合优化系统的核心功能和技术特点。

原油混炼和生产计划优化系统

原油混炼和生产计划优化软件帮助炼油厂在原油采购决策时，选择最佳的原油配比进行混炼，在保证全厂生产装置约束条件的基础上实现全厂利润最大化的目标。制定生产计划时，选择最佳的生产负荷，实现全厂利润最大化的目标。

原油混炼和生产计划优化软件要输入各种原油的评价数据和价格信息，建立全厂的生产流程模型，能准确预测各种原油的加工效果，预估原油混炼方案单日全厂的利润，利用软件工具强大的求解功能，可以很快得出最佳的原油混炼和生产计划方案，实现利润最大化。

汽油柴油离线调合优化系统

汽油柴油离线调合优化软件分为单批次离线调合优化软件和长周期调合优化软件。

单批次调合优化软件是对某批次汽油或柴油调合时制定最佳的调合比例方案，长周期调合优化软件是基于月度或年度等组分的产量和性质，以及产品的计划制定月度或年度的调合计划，形成相对稳定的调合比例方案，效益最大化。

离线调合优化软件是调合配方的非线性优化器，它根据产品质量指标、组分成本、组分的有效性、组分性质、罐底油体积和罐底油性质来计算最佳调合配方，最佳调合配方是指在满足成品油质量指标的基础上成本最低。离线配方计算软件使用的非线性优化器可以依据操作需求随时求解。

油品在线调合系统

力控科技的油品在线调合系统提供调合工艺包和模拟计算，模拟计算的目的在于研究调合生产规划，确认在线调合系统能否满足调合生产需求。模拟计算用于确定调合总管流量、组分流量的范围，模拟计算的结果将总结成报告，报告将成为调合详细设计的重要依据之一，设计方将根据以上模拟计算报告，进行调合工艺、仪表的详细设计，并提供调合装置的 P&ID 图和设计资料。 力控科技可为客户推荐现场仪表和设备采购，包括流量和压力仪表，调节控制阀，泵和静态混合器，电动阀和液位计等。

力控科技提供给客户的在线调合系统软件部分包括调合比例控制模块和调合属性优化模块。

关于调合比例控制模块，其功能是监视和控制在线调合系统的所有部分，如：泵、阀、流控器和分析仪。调合比例控制模块能够控制从调合开始到调合完成的整个调合过程，同时监测设备的故障以及过程的波动。调合比例控制模块是在DCS或PLC控制系统上实施的，DCS或PLC系统可以由石化企业自主选型，力控科技可以在任何一家DCS或PLC控制系统上实施自主研发的调合比例控制模块，力控科技在若干主流的DCS或PLC系统上已开发出了成熟的调合比例控制软件，技术能力国内领先。

关于调合属性优化模块，其功能是同调合比例控制系统紧密工作，为基本的组分配方控制和高级质量控制提供完整的集成方案。调合属性优化模块使用优化算法，并通过来自在线分析仪的质量测量值和调合模型来确定最佳的组分配方变化，优化的组分配方传递给调合比例控制模块。除了质量控制，调合属性优化模块提供调合优化报告和调合历史数据。调合属性优化模块是在一台服务器上实施的，优化软件可以采用力控科技自主研发的产品，也可以采用国外公司的调合软件，力控科技独立进行安装、组态、建模、调试、投用和长期的售后维护升级，有着丰富的实施经验。

原油优化调合系统

完整的原油优化调合涉及计划系统，调度系统，原油接卸和原油产品跟踪，原油罐区储罐信息系统，原油快速评价数据库部分，离线原油调合调度优化，原油在线调合系统（包括调合比例控制和调合属性优化）。

各部分的功能如下：

计划系统制定原油采购计划和加工计划，采购性价比最好和最适合的原油。 调度系统是炼油厂调度员制定、模拟各种生产方案，预测未来5～10天企业原料、中间产品、半成品及成品产、运、销平衡衔接情况，公用工程系统产销平衡情况的辅助决策工具。

原油接卸和原油产品跟踪，原油罐区储罐信息系统，原油快速评价数据库三部分共同发挥作用，在执行调度系统的接卸计划时，得到当前所有原油组分罐和原油成品罐的实时的动态变化信息，包括原油罐的原油品种组成，液位、体积、原油性质（如密度API，硫含量，酸度，石脑油收率，水含量等）。

离线原油调合调度优化是根据(3)中所有原油罐的实时的动态变化信息制定多批次的原油在线调合排产计划，下达配方指令给原油在线调合系统。

原油在线调合系统包含调合比例控制模块和调合属性优化模块，按照离线原油调合调度优化下达的配方指令控制相应的原油组分通过调合头进原油成品罐，并保证原油成品罐的性质在规定的范围内，从而为装置供应性质稳定的原油。

移动自动化系统

移动自动化系统包括库存管理模块、移动监视模块、移动控制模块和路径寻优模块。用于控制炼油厂范围内的物料移动操作。解决方案实现对在罐区内经过复杂管线的油品和其它物料的灵活和有效的移动的控制。它在减少库存、提高操作员的生产力、减少事故方面获得效益。

库存管理模块是监控罐区所有储罐的液位和温度。根据液位和温度，为各个储罐计算体积、重量、流量等。能够为罐液位、温度等参数设定报警。库存管理模块也能够检测液位的变化，以指示罐的状态是收油或者付油。简单来说，库存管理模块是一套罐区监控管理系统。 移动监视模块用储罐数据去监视各种物料的流动各种物料的流动称为“作业”。他们监视罐区内或罐区间物料的移动，包括接收、发运、装置出料到储罐、装置进料、调合进料和输出、循环、罐到罐传送。边界点就是进出罐区的点，它包括码头、装置、调合总管等。

移动控制模块是执行移动监视模块的各项“作业”，根据选择的路径，通过分阶段和分步骤实现的，系统会自动打开或关闭有关的泵和控制阀。

路径寻优模块为物料的移动选择最优的路径，最优的路径是基于最小权重系数的路径。路径选择的权重系数与物料的兼容性、可操作设备的数量以及阀门的操作（手动阀打开或是自动阀打开）等相关。路径寻优模块在数据库中为每一次移动的状态提供维护并将其显示给操作员。最终路径寻优模块会在每次作业操作期间执行隔离检查，也会在操作员执行基本的操作时提供直接的控制分析报告。