专利名称：一种炼化生产过程优化分析方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明是关于石油炼化技术，具体的讲是关于一种炼化生产过程优化分析方法及系统。
背景技术：
能源是经济发展的原动力，是人类生存和发展的重要物质基础。随着我国国民经济的快速发展，能源短缺及利用率偏低等问题已严重制约着国民经济发展和人民生活水平的提高。2010年，我国净进口原油2. 39亿吨，原油对外依存度超过55%。根据国家统计局的统计结果，2010年我国能源消费总量为32. 5亿吨标煤，全国万元国内生产总值能耗较2009 年同比下降4. 01 %，但仍与世界平均水平存在较大差距。特别是在哥本哈根举行的2010年联合国气候变化大会后，我国所面临的二氧化碳减排压力越来越大。因此，无论是从满足经济增长和社会进步的需要，还是能源产业自身发展的需要，都必须大力实施节能减排，努力建设低投入、高产出，低消耗、少排放、可持续的国民经济体系和资源节约型社会。石油化工是国民经济发展的支柱产业，据统计，2010年我国石油化工的能耗占全国工业总能耗的22. 6%。对于既是产能大户又是用能大户的炼化企业，做好节能降耗工作意义尤为重大。炼化生产过程具有生产环节多、工艺流程长、技术密集、用能系统复杂等特点，属于典型复杂的流程工业。能源消耗是构成炼化企业生产操作成本的重要组成部分，直接关系着企业的盈利能力和市场竞争力，而造成炼化企业能耗较高的原因通常有以下几个方面一是炼化生产过程技术密集，随着炼化过程的技术进步，生产工艺过程和流程未进行及时调整。二是许多炼厂是在原有小规模基础上经多次改扩建形成的，由于受技术和资金的限制，往往没能充分考虑新建装置与原有装置、生产装置和公用工程系统之间的合理能量交换和系统优化利用。三是在生产过程中，原料性质、操作条件、产品方案的改变以及外界环境条件的变化，都会在各生产环节间产生错综交织的能量和物料变化。因此，必须能够经常并及时的对整个炼化生产过程的能量系统进行优化，及时发现节能增效机会点并形成优化方案进行调整，使能量系统保持能效最佳的运行状态。
发明内容
本发明提供一种炼化生产过程优化分析方法及系统，以快速有效的解决炼化生产过程复杂能量和物料关系构成的多变量优化问题。为了实现上述目的，本发明提供一种炼化生产过程优化分析方法，该方法包括接收用户输入的包含各炼化生产装置本身的参数、装置间的参数、炼化流程参数及工艺操作参数的炼化初始参数；调用与所述炼化初始参数对应的基础数据；根据所述炼化初始参数及基础数据启动流程模拟模型库中对应的模型，生成炼化生产过程关键参数；将所述关键参数与专家知识库中的优化参数及最佳实践值进行比对，生成比对结果；将所述的比对结果输出给所述用户。
为了实现上述目的，本发明提供一种炼化生产过程优化分析系统，该系统包括参数接收单元，接收用户输入的包含各炼化生产装置本身的参数、装置间的参数、炼化流程参数及工艺操作参数的炼化初始参数；数据调用单元，用于调用与所述炼化初始参数对应的基础数据；关键参数生成单元，用于根据所述炼化初始参数及基础数据启动流程模拟模型库中对应的模型，生成炼化生产过程关键参数；参数比对单元，用于将所述关键参数与专家知识库中的优化参数及最佳实践值进行比对，生成比对结果；比对结果输出单元，用于将所述的比对结果输出给所述用户。本发明实施例的有益效果在于，本发明可以快速有效的解决炼化生产过程复杂能量和物料关系构成的多变量优化问题，可以判断炼化生产流程、生产装置、装置之间及重点用能设备的用能合理性，找出提高能源效率的潜力点，并最终给出量化的优化方案，直接快速的指导企业节能增效技术改造和生产操作优化。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中图1为本发明实施例炼化生产过程优化分析方法流程图；图2为本发明实施例炼化生产过程节能增效智能优化分析功能单元的关系图；图3为本发明实施例炼化生产过程优化分析系统结构框图；图4为本发明炼油生产过程路径分析图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。如图1所示，本发明实施例提供一种炼化生产过程优化分析方法，用于炼化过程节能增效的智能优化分析，该方法将炼化生产过程节能增效系统优化知识与人工智能技术相结合，通过模仿人类解决问题的思维过程、推理方式和对生产过程的严格模拟，分析诊断现实中的问题并形成优化方案。所述的方法包括SlOl 接收用户输入的包含各炼化生产装置本身的参数、装置间的参数、炼化流程参数及工艺操作参数的炼化初始参数。该炼化生产过程优化分析方法可以通过如图2所示的人机交互工作平台、流程模拟模型库、专家知识库以及路径分析及推理系统四个功能单元实现。人机交互工作平台提供了用户与计算机交流的窗口，用于提示用户输入必要信息及显示节能增效诊断结果和优化方案。本发明人机交互工作平台包括图标、按钮、提示框、 输入框、滚动条等。本实施例中，用户可以通过人机交互工作平台输入的包含各炼化生产装置本身的参数、装置间的参数、炼化流程参数及工艺操作参数的炼化初始参数。
5
本发明只以计算常减压蒸馏装置的“常压塔进料板过汽化率”关键参数为例，其它的关键参数不一一描述。用户通过人机交互工作平台输入的相关数据如表1所示表1用户输入的相关参数
权利要求
1.一种炼化生产过程优化分析方法，其特征在于，所述的方法包括接收用户输入的包含各炼化生产装置本身的参数、装置间的参数、炼化流程参数及工艺操作参数的炼化初始参数；调用与所述炼化初始参数对应的基础数据；根据所述炼化初始参数及基础数据启动流程模拟模型库中对应的模型，生成炼化生产过程关键参数；将所述关键参数与专家知识库中的优化参数及最佳实践值进行比对，生成比对结果；将所述的比对结果输出给所述用户。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述炼化初始参数及基础数据启动流程模拟模型库中的对应的模型，生成炼化生产过程关键参数，包括根据所述炼化初始参数确定启动所述流程模拟模型库中对应的模型的优先级，根据所述的优先级依次启动所述流程模拟模型库中对应的模型，生成炼化生产过程关键参数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的知识库中存储各炼化生产装置、装置间、炼化流程及设备改造所涉及的节能增效优化参数、最佳实践值KPI、参数间的数学关系式、定性判断依据及节能增效优化措施。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述关键参数与专家知识库中的优化参数进行比对，生成比对结果，包括根据所述炼化初始参数确定所述专家知识库中的参数调用优先级，根据所述的参数调用优先级将所述关键参数与专家知识库中的优化参数进行比对，并生成比对结果。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的比对结果包括节能增效诊断结果及优化措施。
6.一种炼化生产过程优化分析系统，其特征在于，所述的系统包括参数接收单元，接收用户输入的包含各炼化生产装置本身的参数、装置间的参数、炼化流程参数及工艺操作参数的炼化初始参数；数据调用单元，用于调用与所述炼化初始参数对应的基础数据；关键参数生成单元，用于根据所述炼化初始参数及基础数据启动流程模拟模型库中对应的模型，生成炼化生产过程关键参数；参数比对单元，用于将所述关键参数与专家知识库中的优化参数进行比对，生成比对结果；比对结果输出单元，用于将所述的比对结果输出给所述用户。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的关键参数生成单元具体用于根据所述炼化初始参数确定启动所述流程模拟模型库中对应的模型的优先级，根据所述的优先级依次启动所述流程模拟模型库中对应的模型，生成炼化生产过程关键参数。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述的知识库中存储各炼化生产装置、装置间、炼化流程及设备改造所涉及的节能增效优化参数、最佳实践值KPI、参数间的数学关系式、定性判断依据及节能增效优化措施。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述的参数比对单元具体用于根据所述炼化初始参数确定所述专家知识库中的参数调用优先级，根据所述的参数调用优先级将所述关键参数与专家知识库中的优化参数及最佳实践值进行比对，并生成比对结果。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述的比对结果包括节能增效诊断结果及优化措施。
全文摘要
本发明提供一种炼化生产过程优化分析方法及系统，该方法包括接收用户输入的包含各炼化生产装置本身的参数、装置间的参数、炼化流程参数及工艺操作参数的炼化初始参数；调用与所述炼化初始参数对应的基础数据；根据所述炼化初始参数及基础数据启动流程模拟模型库中对应的模型，生成炼化生产过程关键参数；将所述关键参数与专家知识库中的优化参数及最佳实践值进行比对，生成比对结果；将所述的比对结果输出给所述用户。本发明可以快速有效的解决炼化生产过程复杂能量和物料关系构成的多变量优化问题，可以判断炼化生产流程、生产装置、装置之间及重点用能设备的用能合理性，找出提高能源效率的潜力点，并最终给出量化的优化方案。
文档编号G05B19/418GK102520705SQ201110460828
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者于型伟, 刘维康, 姜芳, 段伟, 游晓艳, 王如强, 王新平, 陈雪, 魏树伟, 黄明富 申请人:中国石油天然气股份有限公司