专利名称：生焦工艺过程参数的预测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及延迟焦化技术，尤其涉及生焦工艺过程参数的预测方法及装置。
背景技术：
延迟焦化工艺自20世纪30年代开发成功以来，已经成为一项重要的渣 油转化和增加汽、柴油的加工方法。工艺流程上，延迟焦化装置一般包括一 个加热炉和两个或四个焦炭塔，辐射油进入其中的一个焦炭塔生焦到一定高 度后，再切换到另一个焦炭塔去，对于加热炉和后面的分馏系统来说，辐射 油的延迟焦化过程是连续操作，而对于焦炭塔来说，要进行新塔的准备、切 换、老塔的处理和除焦等间歇操作，所以，延迟焦化是既连续又间歇的生产 过程。延迟焦化生产中应该尽量平稳操作以减少由于焦炭塔周期性切换51起 的波动。
延迟焦化过程中，焦炭塔的焦高必须保证在合理的范围内，从而既不会 因为焦炭塔中的炭层的高度(即焦高)过高而造成冲塔，也不会因为焦高过 低而降低焦炭塔的利用率。由于焦炭塔内部高温高压的环境，没有可以使用 的测量仪表对焦高进行直接;险测。
目前焦炭塔的焦高一般在焦炭塔生焦冷却后、除焦前这一时间间隔内， 由人工测量获得。具体方法是，在焦炭塔的若干特定高度上安装中子料位计， 用以监测对应高度上的物料状态及其变化，中子料位计是一种放射性检测仪 表，它利用中子在含氢介质中散射和慢化原理，判定装置内物料为气相、泡 沫或液固相，并给出物料密度的定量数据。工业上有经验的工艺工程师可根 据中子料位计监测到的密度值，大体地估计焦炭塔中的焦炭在焦化过程中是 否已经升到了某已知的固定高度。从本质上说，中子料位计并不是测量焦高， 而是检测生焦的密度。工艺工程师根据中子料位计监测到的密度值对焦高的 估计过于主观且带有不确定性。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是，提供一种生焦工艺过程参数的 预测方法及装置，能够在延迟焦化过程中实时预测生焦工艺过程参数。
为此，本发明实施例釆用如下技术方案
本发明实施例提供一种生焦工艺过程参数的预测方法，包括
检测生焦切换事件；
检测到发生生焦切换事件时，初始化准备进行生焦的焦炭塔的实时焦高； 在每一个预设测量周期内，判断前一测量周期的实时焦高是否小于所述
焦炭塔的过渡高度，根据判断结果相应确定当前测量周期的实时焦高；
依照所述判断结果，根据确定的当前测量周期的实时焦高以及所述焦炭
塔的期望生焦周期和/或期望焦高预测所述焦炭塔当前测量周期的生焦工艺过
程参数。
其中，所述根据判断结果相应确定当前测量周期的实时焦高具体为 当判断结果为是时，根据以下公式计算当前周期的实时焦高A :
//门/^ + f辐射油,'-i巧x i2-^a,;
P焦炭 +"xxM+￡> )
当判断结果为否时，根据以下公式计算当前周期的实时焦高:
^ = ff + F辐射油,!一 x " x x Af ; /为L 2
户焦炭 冗x^
其中，/^为所述前一测量周期的实时焦高；f絲油,M为焦炭塔前一测量 周期的辐射油进料流量；/ 焦炭为焦炭塔内焦炭的密度常数；T/为转化率参数； D为焦炭塔横截面的最大直径；xM为前一测量周期的实时焦高//M所对应横 截面的直径；At为测量周期。
所述转化率参数77的确定方法为
用离线数据按照预测最终焦高与焦高的化验分析值之差平方和最小的原 则确定焦炭塔的装置因数Fac々、7^"2;获取当前校正因数ra/以及原料油密根据公式7 = r"/x (Fac^ x / 原料油+尸^/2)计算所述转化率参数;/ 。 所述当前校正因数Ka/的确定方法为
检测到发生生焦切换事件时，持续判断位于焦炭塔/^高度处的中子料位 计的信号值是否发生突变，如果是,根据以下公式计算校正因数的当前值
2
>t6
p焦炭
否则，保持校正因数^/的值为前一个测量周期的值；
其中，/^和/^为中子料位计的设置高度，/^<^s; ka为位于/^高度
处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应的测量周期计数；kb为位于/^高
度处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应的测量周期计数。
所述生焦工艺过程参数为最终焦高时，所述依照所述判断结果，根据确
定的当前测量周期的实时焦高以及焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高计算
焦炭塔当前测量周期的生焦工艺过程参数具体为
当判断结果为是时，根据以下公式计算当前测量周期所对应的最终焦高
W 一_1_12 1" P焦炭 .
力崎_ ^ ，
当判断结果为否时，根据以下公式计算当前测量周期所对应的最终焦高
"一 =A + x 4 x (- / x A,);
户焦炭
其中，/为1、 2…"；巧为当前测量周期的实时焦高；F轻射油，,.为焦炭塔当 前测量周期的辐射油进料流量；/^i为焦炭塔内焦炭的密度常数；7为转化率 参数；￡>为焦炭塔;镜截面的最大直径；x,.为前一测量周期的实时焦高7/,所对 应横截面的直径；At为测量周期；7;,7/为焦炭塔的期望生焦周期。所述生焦工艺过程参数为当前测量周期之后剩余的生焦时间时，所述根 据确定的当前测量周期的实时焦高以及焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高
计算焦炭塔对应的生焦工艺过程参数具体为
当判断结果为是时，根据以下公式计算所述剩余的生焦时间
、<formula>formula see original document page 10</formula>
当判断结果为否时，根据以下公式计算所述剩余的生焦时间<formula>formula see original document page 10</formula>
其中，/为1、 2...";巧为当前测量周期的实时焦高；F辐射油,为焦炭塔当 前测量周期的辐射油进料流量；/^^为焦炭塔内焦炭的密度常数；；7为转化率 参数；为焦炭塔横截面的最大直径；x,为前一测量周期的实时焦高/7,.所对 应横截面的直径；At为测量周期；/^,,为焦炭塔的期望焦高。
所述生焦工艺过程参数为当前测量周期的辐射油进料流量优化值时，所 述根据确定的当前测量周期的实时焦高以及焦炭塔的期望生焦周期和/或期望 焦高计算焦炭塔对应的生焦工艺过程参数具体为
当判断结果为是时，根据以下公式计算所述当前测量周期的辐射油进料 流量优化值
<formula>formula see original document page 10</formula>
当判断结果为否时，根据以下公式计算所述当前测量周期的辐射油进料 流量优化值
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中，/为1、 2..."; //,为当前测量周期的实时焦高；/^j为焦炭塔内焦炭的密度常数；"为转化率参数；D为焦炭耀4黄截面的最大直径；《为前一 测量周期的实时焦高/Z,.所对应横截面的直径；At为测量周期；/^7/为焦炭塔 的期望焦高；7;,7/为焦炭塔的期望生焦周期。
本发明实施例还提供一种生焦工艺过程参数的预测装置，包括
;险测单元，用于检测生焦切换事件；
初始化单元，用于检测到发生生焦切换事件时，初始化准备进行生焦的 焦炭塔的实时焦高；
判断单元，用于在每一个预设测量周期内，判断前一个测量周期的实时 焦高是否小于所述焦炭塔的过渡高度，根据判断结果相应确定当前测量周期 的实时焦高；
参数预测单元，用于依照所述判断结果，才艮据确定的当前测量周期的实 时焦高以及所述焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高预测所述焦炭塔当前测 量周期的生焦工艺过程参数。
其中，还包括
转化率参数确定单元，用于用离线数据按照预测最终焦高与焦高的化验 分析值之差平方和最小的原则确定焦炭塔的装置因数Fac^、 Fa"2;获取当前 校正因数以及原料油密度p原料油；才艮据公式77 = Fa/ x (FaA x / 原料油+ Fa"2)
计算所述转化率参数77,将所述转化率参数77发送给判断单元以及参数预测单 元。
校正因数确定单元，用于检测到发生生焦切换事件时，持续判断位于焦 炭塔&高度处的中子料位计的信号值是否发生突变，如果是，根据以下公式 计算校正因数松/的当前值
仏一仏 ；rxZ)2
_i=ka_
P焦炭
如果否，保持校正因数J^/的值为前一个测量周期的值;其中，/为1、 2…w; /^和/^为中子料位计的设置高度，/^<HS; ka 为位于T^高度处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应测量周期计数；kb 为位于//s处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应的测量周期计数。
对于上述技术方案的技术效果分析如下
当检测到发生生焦切换事件时，在每一个预设测量周期内，判断前一个 测量周期的实时焦高与焦炭塔过渡高度的大小关系，确定当前测量周期的实 时焦高，并依照所述大小关系相应预测各生焦工艺过程参数，,人而实现了在 生焦过程中对各生焦工艺过程参数的预测。
图1为本发明实施例生焦工艺过程参数的预测方法流程示意图2为本发明实施例最终焦高的预测方法流程示意图3为本发明实施例焦炭塔结构示例图4为本发明实施例生焦工艺过程参数的预测装置结构示意图。
具体实施例方式
虽然工业上有经验的工艺工程师可根据中子料位计监测的物料密度值， 大体地估计焦高，但是，这样的估计只是判断焦炭是否已经升到了某已知的 固定高度。由于过于主观且带有不确定性，既不能准确定量地指导生产，也 不能优化控制。
因此，本发明实施例提供一种焦高测量方法，根据预测周期、辐射油进 料流量、焦炭的密度常数、原料油密度等焦炭塔的固有参数，实时预测焦炭 塔最终焦高，同时还可以实时预测生焦剩余时间和当前辐射油进料流量优化 值，从而可以对延迟生焦过程进行优化控制。
以下，结合附图详细说明本发明实施例生焦工艺过程参凄t的预测方法及 装置的实现。
如图l所示，为本发明实施例生焦工艺过程参数的预测方法流程示意图，如图1所示，包括
步骤101:检测生焦切换事件，检测到发生生焦切换事件时，对准备进行 生焦的焦炭塔的实时焦高进行初始化。
所述检测生焦切换事件具体可以为读取各焦炭塔塔底温度，当某焦炭 塔底温度超过预设温度阔值，如40(TC时，认为该焦炭塔开始生焦；当该焦炭 塔的塔底温度低于所述预设温度阈值时，该焦炭塔的生焦结束，发生生焦切 换事件，切换到另一焦炭塔开始延迟生焦过程。
由于一般检测到发生生焦切换事件时，焦炭塔还只是处于准备进行生焦 的阶段，所以所述实时焦高的初始化值一^:为0。
步骤102:在每一个预设测量周期内，判断前一测量周期的实时焦高是否 小于所述焦炭塔的过渡高度，根据判断结果相应确定当前测量周期的实时焦 高。
步骤103:依照所述判断结果，根据确定的当前测量周期的实时焦高以及 所述焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高计算所述焦炭塔当前测量周期的生 焦工艺过程参数。
图1所示的本发明实施例中，当检测到发生生焦切换事件时，在每一个 预设测量 周期内，判断前一个测量周期的实时焦高与焦炭塔过渡高度的大小 关系，确定当前测量周期的实时焦高，并依照所述大小关系相应预设各生焦 工艺过程参数，从而实现了在生焦过程中对各生焦工艺过程参数的预测。
其中，所述生焦工艺过程参数可以包括当前测量周期对应的最终焦高、 当前测量周期之后剩余的生焦时间以及辐射油进料流量优化值。
实施例1
如图2所示，为最终焦高的预测方法流程示意图，包括
步骤201:检测生焦切换事件，检测到发生生焦切换事件时，初始化准备
进行生焦的焦炭塔的实时焦高值。
步骤202:在每一个预设测量周期内，判断前一测量周期的实时焦高是否
小于焦炭塔的过渡高度，如果是，执行步骤203;否则，执行步骤205。这里，测量周期At的具体时间长度这里不限定，例如可以设置为At = (1/60)小时等。
如图3所示，在实际应用中，每个焦炭塔在0 PT高度处由圆台形或球台 (本发明实施例以圆台为例)等过渡为圓柱形，因此，这里将高度H'称为焦 炭塔的过渡高度。所述圓台的上下底直径分别为d和D,所述D也是焦炭塔
横截面的最大直径。
步骤203:根据所述前一测量周期的实时焦高//,.—。焦炭塔辐射油前一测 量周期的进料流量F絲射油,P焦炭塔内焦炭的密度常数p焦炭、转化率参数7/、 焦炭塔横截面的最大直径D、前一测量周期的实时焦高所对应横截面的直 径&以及测量周期&预测当前测量周期的实时焦高，之后，执行步骤204。
具体的可以使用以下的公式(1)预测所述当前测量周期的实时焦高
//n +尸賴射油,'-1 x " x I2-^xA, (1)
P焦炭 小一i )
其中，//卜,为所述前一测量周期的实时焦高；尸^^,M为前一测量周期焦 炭塔辐射油的进料流量；p焦炭为焦炭塔内焦炭的密度常数；；/为转化率参数； D为焦炭塔横截面的最大直径；j^为前一测量周期的实时焦高Z/H所对应横 截面的直径；At为测量周期。
对于焦炭的密度常数/^A:
每个焦炭塔所对应的焦炭的密度常数/^j一#:为一个定值，不会随着生 焦的过程而产生变化。. 对于横截面的直径x,.:
第f个测量周期的实时焦高//,.所对应横截面的直径^的计算可以为 x = ' 、 *~~^ + d, (z = 0,l,2v."")。 对于转化率参数77:
转化率参数;;与焦炭塔内原料油密度p^^有关。具体的，转化率参数"的
计算可以为/7 = F^/ x (Fac^ x / 原料油+ _Fac/2) ( 2 )
其中，尸"c^和i^^为与焦炭塔本身的特性有关的装置因数，具体的，可 以用离线数据按照预测最终焦高与焦高的化验分析值之差平方和最小的原 则，先令^/=1，再根据公式(5)与;/的表达式(2)进行回归获得焦炭塔的 装置因数尸ac(和Fac^; &/为校正因数。
因此，所述转化率参数77的确定方法可以为
用离线数据按照预测最终焦高与焦高的化验分析值之差平方和最小的原
则确定焦炭塔的装置因数Fac々、Fa"2;
获取当前校正因数以及原料油密度/^勒；
根据公式;；=x (Fa"i x p原料油+ F"cf2)计算所述转化率参数T7 。
对于原料油密度/^4^该值一般为可确定的值，可以存储于某一固定的
存储位置，当进行上述转化率参数7/的确定时，直接从相应的存储位置获取该
参数即可。
对于转化率参数;；中的校正因数
可以在某一固定的存储位置存储所述校正因数&/，并在焦炭塔第一次开 始进行预测计算时，将该值初始化为1。
当焦炭塔未设置中子料位计时，校正因数F"/—般一直设置为1;
当焦炭塔设置中子料位计时，校正因数Fa/的值可以分为两个阶段初始 阶段和校正阶段。其中，初始阶段是指开始生焦到中子料位计信号值发生突 变之前，此时，保持此值为在前一个测量周期时的值，其中，某一焦炭塔开 始新一轮的生焦过程时，第一个测量周期的Fa/值将为上一个生焦周期(所述 生焦周期是指焦炭塔完成一次生焦过程的时间)中最后一个测量周期的 值，也即某一焦炭^^前一个生焦周期结束时的&/值，可以在下一个生焦周 期开始时继续使用；校正阶段为中子料位计检测到信号发生突变时，可以通 过中子料位计的安装高度以及发生突变的时间等计算得到校正因数用以 对后续测量周期预测到的实时焦高值进行校正。
对于焦炭塔设置中子料位计时的校正因数的计算举例如下如图3所示，中子料位计安装在焦炭塔高度/^和/^处，i^<//s。当某
焦炭塔生焦时，中子料位计A和B的信号值将先后发生突变。根据实际情况， 突变的判断可以按照规则当中子料位计的信号值第一次大于某一预设值， 如30时，认为发生了突变。对于图3所示两个中子料位计的情况，当中子料 位计B信号值发生突变时，将转入所述校正因数的校正阶段，直到该焦 炭塔中的焦化过程结束。校正阶段的校正因数的计算可以为
假定生焦结束时焦高满足《= 》//s ，中子料位计A信号值在生焦后的第 b个测量周期发生突变，此时辐射油进料流量为F核射油，k^;中子料位计B信 号值在生焦后的第kb个测量周期发生突变，此时辐射油进料流量为F插射油，ki, 则辐射油进料流量信号值发生突变后，校正因数Val的值为
W = ^^^ (3) Z^"辆射油，'-
_i=fa;_
/%炭
由公式(3)可知，校正因数&/反映了用中子料位计估计的7^和/^间
的生焦速率与辐射油按照转化率参数77焦化反应后预测的生焦速率两者之间
的比值，当&/=1时，两个速率是一致的。校正因数^/代表了工艺条件下不 可测的影响生焦速率的因素，据此，可以利用前一个生焦周期计算得到的 值，对下一个生焦周期的^/值进行校正，校正的作用是消除不可测因素对实 时焦高值预测的影响。
从而，在初始阶段校正因数&/=1,转化率参数 7为与当前的原料油密度、 已确定的装置因数和F""2有关的一个常数；在中子料位计发生信号突变 转入校正阶段后，根据中子料位计记录的数值和其他操作参数计算校正因数
进而计算转化率参数;；，则以后的每个测量周期根据该转化率参数77对实 时焦高进行计算，以此达到减小其他不可测因素对生焦速率的影响的作用。
步骤204:根据确定的当前测量周期的实时焦高以及所述焦炭塔的期望生 焦周期预测当前测量周期对应的焦炭i^最终焦高。延迟焦化生焦周期由焦炭塔本身的能力和计划调度决定，指一个焦炭塔从切换开始生焦至切换到另 一个焦炭塔开始生焦之间的时间间隔。在预测焦炭塔当前测量周期对应的最终焦高时，利用焦炭塔期望生焦周期7^,(小时),
结合当前实时计算的焦高值77,(米)(/ = 1,2，...，")，预测该次生焦的期望生焦周期后的最终焦高(米)。
具体的，可使用公式(4)进行所述最终焦高的预测
// _^__ (4)
步骤205:根据所述前一测量周期的实时焦高z/m、焦炭:t荅辐射油前一测量周期的进料流量^#~—,、焦炭塔内焦炭的密度常数A双、转化率参数;;、焦炭塔横截面的最大直径z)以及测量周期&预测当前测量周期的实时焦高,之后，执行步骤206。
具体的，可以使用公式(5)进行所述实时焦高的预测
//. = 7/, ' + F辐线'-1 x 7 x a/ (5)
^焦炭 冗x"
步骤206:根据确定的当前测量周期的实时焦高以及所述焦炭塔的期望生焦周期预测当前测量周期对应的焦炭:t荅最终焦高。
具体的，可以使用以下的公式(6)进行所述最终焦高的预测
』=A + x x ( t;", — / x八0 ( 6 )
p焦炭 ；rxD
图2所示的本发明实施例根据当前测量周期的实时焦高以及焦炭塔期望生焦周期7^,,实现了对当前测量周期对应的焦炭i^最终焦高的预测；而且，在预测过程中，根据预测周期、辐射油进料流量、焦炭的密度常数、原料油密度等焦炭塔的固有参数进行所述最终焦高的预测，因此，预测数值较为准确。
实施例2当前测量周期之后剩余的生焦时间预测方法与图2所示方法流程相似；但是，相对于图2所示的最终焦高的预测，本实施例中，除了根据预测实时焦高的各种参数外，还结合期望焦高/^,,,进行所述剩余生焦时间的预测。与图2所示实施例的主要区别在于
步骤204中根据期望焦高/^,,,，结合当前测量周期的实时焦高(z' = W，…，")，预测本次生焦在当前测量周期之后剩余的生焦时间t;
<formula>formula see original document page 18</formula>7)
步骤206中预测剩余的生焦时间时，预测^>式可以为
<formula>formula see original document page 18</formula>XP焦炭X^XD2 (8)
本发明实施例根据当前测量周期的实时焦高以及焦炭 塔期望焦高Hw,7,,
实现了对当前测量周期之后剩余生焦时间的较为准确的预测；而且，在预测过程中，根据预测周期、辐射油进料流量、焦炭的密度常数、原料油密度等焦炭塔的固有参数进行所述剩余生焦时间的预测，因此，预测数值较为准确。实施例3
辐射油进料流量优化值预测方法流程示意图与图2所示的预测方法相似，但是，相对于图2所示的最终焦高的预测，本实施例中，除了根据预测实时焦高的各种参数外，还结合期望焦高和期望生焦周期rw, 进行所述剩余生
焦时间的预测。与图2所示实施例的主要区别在于
步骤204中所述的焦炭塔期望生焦周期t;,.,,和期望的焦高,结合当前
测量周期的实时焦高A (/ = 1,2,...， w),预测当前测量周期对应的辐射油进料流量优化指导值；,,。
<formula>formula see original document page 18</formula>步骤206中当前测量周期对应的辐射油进料流量优化值7^,,.的预测公式
为
本发明实施例根据当前测量周期的实时焦高、焦炭塔期望焦高i/w,7/以及
期望生焦周期7;,7,,实现了对当前测量周期辐射油进料流量优化值的较为准确的预测。
在以上所述生焦工艺过程参数预测方法的基础上，本发明实施例还提供了相应的生焦工艺过程参数的预测装置。
如图4所示为所述装置的一种结构示意图，该装置包括检测单元410,用于检测生焦切换事件；
初始化单元420,用于检测到发生生焦切换事件时，初始化准备进行生焦的焦炭塔的实时焦高值；
判断单元430,用于在每一个预设测量周期内，判断前一个测量周期的实时焦高是否小于所述焦炭塔的过渡高度，根据判断结果相应确定当前测量周期的实时焦高；
参数预测单元440，用于依照所述判断结果，根据确定的当前测量周期的实时焦高以及所述焦炭Jt荅的期望生焦周期和/或期望焦高预测所述焦炭^^当前测量周期的生焦工艺过程参数。
优选地，如图4所示，该装置还可以包括
转化率参数确定单元450，用于用离线数据按照预测最终焦高与焦高的化验分析之差平方和最小的原则确定焦炭塔的装置因数Fac々、」Fb"2;获取当前校正因数以及原料油密度p原料油；根据公式7 = F""/ x (/^A x p原料油+ F""2)计算所述转化率参数7/,将所述转化率参数;;发送给判断单元430以及参数预测单元440。
该装置还可以包括校正因数确定单元460，用于纟全测到发生生焦切换事件时，持续判断位于焦炭塔高度i^处的中子料位计的信号值是否发生突变，
UxA〃xt7
19W广^xn"Z
如果是,根据公式= ~~^-^~计算校正因数F"/的当前值如果否，
〃x Z^"辐射油，！'
_!'=faa_
/%炭
保持校正因数fe/的值为前一个预测周期时的值；
其中，/^和/^为中子料位计的设置高度，/^</^; ka为位于/^处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应测量周期计数；kb为位于/^处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应的测量周期计数。
图4所示的本发明实施例预测装置，检测单元当4企测到发生生焦切换事件时，在每一个预设测量周期内，判断单元判断前一个测量周期的实时焦高与焦炭塔过渡高度的大小关系，确定当前测量周期的实时焦高，参数预测单元依照所述大小关系相应预设各生焦工艺过程参数，从而实现了在生焦过程中对当前测量周期对应的最终焦高、当前测量周期之后剩余的生焦时间以及辐射油进料流量优化值等生焦工艺过程参数的预测；而且，在预测过程中，根据预测周期、辐射油进料流量、焦炭的密度常数、原料油密度等焦炭塔的固有参数进行所述剩余生焦时间的预测，因此，预测数值较为准确。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例生焦工艺过程参数预测方法的过程可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于可读取存储介质中，该程序在执行时执行上述方法中的对应步骤。所述的存储介质可以如ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种生焦工艺过程参数的预测方法，其特征在于，包括检测生焦切换事件；检测到发生生焦切换事件时，初始化准备进行生焦的焦炭塔的实时焦高；在每一个预设测量周期内，判断前一测量周期的实时焦高是否小于所述焦炭塔的过渡高度，根据判断结果相应确定当前测量周期的实时焦高；依照所述判断结果，根据确定的当前测量周期的实时焦高以及所述焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高预测所述焦炭塔当前测量周期的生焦工艺过程参数。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据判断结果相应确 定当前测量周期的实时焦高具体为当判断结果为是时，根据以下公式计算当前周期的实时焦高A://,《+ F輻飾-lX 7x ,2I2-^xA"P焦炭 ；r(x^ + Z)xxw+Z)2)当判断结果为否时，根据以下公式计算当前周期的实时焦高//,:# = # i + F辐射油,w x7 xx A/; 2 ,, P焦炭其中，为所述前一测量周期的实时焦高；F^^,爿为焦炭塔前一测量 周期的辐射油进料流量；p焦炭为焦炭塔内焦炭的密度常数；T7为转化率参数； 为焦炭塔横截面的最大直径；xM为前一测量周期的实时焦高HM所对应横 截面的直径；Af为测量周期。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述转化率参数7/的确定 方法为用离线数据按照预测最终焦高与焦高的化验分析值之差平方和最小的原 则确定焦炭塔的装置因数FaA、 Fa"2;获取当前校正因数^/以及原料油密根据公式;；=x x户原料油+ /^"2)计算所述转化率参数// 。
4、 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前校正因数^/的 确定方法为检测到发生生焦切换事件时，持续判断位于焦炭塔仏高度处的中子料位计的信号值是否发生突变，如果是，根据以下公式计算校正因数的当前值2〃 x S^k射油，P焦炭否则，保持校正因数Fa/的值为前一个测量周期的值； 其中，/^和/^为中子料位计的设置高度，//,<i^; ka为位于77力高度 处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应的测量周期计数；kb为位于i/s高 度处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应的测量周期计数。
5、根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述生焦工艺 过程参数为最终焦高时，所述依照所述判断结果，根据确定的当前测量周期 的实时焦高以及焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高计算焦炭塔当前测量周 期的生焦工艺过程参数具体为当判断结果为是时，根据以下公式计算当前测量周期所对应的最终焦高 当判断结果为否时，根据以下公式计算当前测量周期所对应的最终焦高 ,,=A + F辐射油''x " x x (L - / x Af);其中，/为1、 2…"；巧为当前测量周期的实时焦高；F辐射油,.为焦炭i^当 前测量周期的辐射油进料流量；p^为焦炭塔内焦炭的密度常数；；;为转化率 参数；D为焦炭塔横截面的最大直径；x,为前一测量周期的实时焦高g所对 应横截面的直径；At为测量周期；7;,7,为焦炭塔的期望生焦周期。
6、根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述生焦工艺过程参数为当前测量周期之后剩余的生焦时间时，所述才艮据确定的当前测量 周期的实时焦高以及焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高计算焦炭塔对应的 生焦工艺过程参数具体为当判断结果为是时，根据以下公式计算所述剩余的生焦时间、^焦炭尸絲油，,.x 7当判断结果为否时，才艮据以下公式计算所述剩余的生焦时间^k射油,!'x 〃 4 .其中，！'为l、 2...";巧为当前测量周期的实时焦高；F辐射油,为焦炭塔当 前测量周期的辐射油进料流量；p^为焦炭塔内焦炭的密度常数；；/为转化率 参数；"为焦炭塔;镜截面的最大直径；《为前一测量周期的实时焦高A所对 应横截面的直径；At为测量周期；7/^为焦炭塔的期望焦高。
7、根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述生焦工艺 过程参数为当前测量周期的辐射油进料流量优化值对，所述根据确定的当前 测量周期的实时焦高以及焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高计算焦炭塔对 应的生焦工艺过程参数具体为当判断结果为是时，根据以下公式计算所述当前测量周期的辐射油进料 流量优化值<formula>formula see original document page 4</formula>当判断结果为否时，根据以下公式计算所述当前测量周期的辐射油进料 流量优化值<formula>formula see original document page 5</formula>, 其中，为1、 2…"；巧为当前测量周期的实时焦高；p焦炭为焦炭塔内 焦炭的密度常数；"为转化率参数；D为焦炭塔横截面的最大直径；x,为前一 测量周期的实时焦高/Z,所对应^f黄截面的直径；At为测量周期；//g为焦炭;荅 的期望焦高；7;,,,为焦炭塔的期望生焦周期。
8、 一种生焦工艺过程参数的预测装置，其特征在于，包括 检测单元，用于检测生焦切换事件；初始化单元，用于4企测到发生生焦切换事件时，初始化准备进行生焦的 焦炭塔的实时焦高；判断单元，用于在每一个预设测量周期内，判断前一个测量周期的实时 焦高是否小于所述焦炭塔的过渡高度，根据判断结果相应确定当前测量周期 的实时焦高；参数预测单元，用于依照所述判断结果，根据确定的当前测量周期的实 时焦高以及所述焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高预测所述焦炭塔当前测 量周期的生焦工艺过程参数。
9、 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括 转化率参数确定单元，用于用离线数据按照预测最终焦高与焦高的化验分析值之差平方和最小的原则确定焦炭塔的装置因数Fac(、 Fa"2;获取当前 校正因数Fa/以及原料油密度户原料油；根据公式7/ = x x /7原料油+ F""2) 计算所述转化率参数7/ ，将所述转化率参数;;发送给判断单元以及参数预测单 元》
10、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，校正因数确定单元，用 于检测到发生生焦切换事件时，持续判断位于焦炭塔/^高度处的中子料位计 的信号值是否发生突变，如果是，根据以下公式计算校正因数ra/的当前值<formula>formula see original document page 6</formula>如果否，保持校正因数的值为前一个测量周期的值； 其中，/为1、 2..."; /^和//3为中子料位计的设置高度，/^<//s; ka 为位于//,高度处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应测量周期计数；kb 为位于//s处的中子料位计信号值发生突变时刻所对应的测量周期计数。
全文摘要
本发明公开了一种生焦工艺过程参数的预测方法及装置，所述方法包括检测生焦切换事件；检测到发生生焦切换事件时，初始化准备进行生焦的焦炭塔的实时焦高值；在每一个预设测量周期内，判断前一个测量周期的实时焦高是否小于所述焦炭塔的过渡高度，根据判断结果相应确定当前测量周期的实时焦高；依照所述判断结果，根据确定的当前测量周期的实时焦高以及所述焦炭塔的期望生焦周期和/或期望焦高预测所述焦炭塔当前测量周期的生焦工艺过程参数。该方法及装置能够在延迟焦化过程中实时预测生焦工艺过程参数。
文档编号G06F19/00GK101661533SQ20091017855
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者勇 古, 丽 周, 苏宏业, 金晓明 申请人:浙江中控软件技术有限公司;中控科技集团有限公司