切塔补气控制方法、装置、电子设备和存储介质与流程

本发明涉及燃气管网，尤其涉及一种切塔补气控制方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、燃料气管网包括进气流股、管网及出气流股。管网既是燃料气输送单元，又是储存单元。分析切塔操作对管网的影响可将其等价为如下形式：管网可用罐体代替。焦化切塔操作时，自变量为焦化干气流量，压力为因变量。切塔过程中，如果不考虑补气过程，则耗气流股可以拆分为流股1和2，其中1流量与进气流股等量。因此模型可简化为罐体的泄放过程，泄放流量为：正常操作时候焦化产气量-切塔操作时焦化产气量。假设瓦斯管网内径为300mm，总长度10公里，则总体积为706m3，管网压力控制0.5mpag，瓦斯容量为4236nm3，切塔时焦化干气减少量最高达到2400nm3/h。如此泄放速度，会迅速导致管网释压。切塔时间约2h，平均泄放量约为1200nm3/h，如果切塔过程中无补气操作，压力会将至0.4mpa以下。

2、由于管网压力为因变量，而且瓦斯管网长度大，压力传导需要时间，以此为控制目标变量会导致滞后性，因此带来压力波动。现有技术中凭借人工经验调整，不仅工作量大，而且操作不够精细，补气时压力发生较大波动在所难免。

3、另外，由于切塔时补充燃料气热值不同，因此根据压力为控制目标会有一定弊端。如果补气热值大于焦化干气，则当补气结束时，需要排火炬；补气热值小于焦化干气，则会导致补气阀门开度要不断调整以适应瓦斯消耗。

技术实现思路

1、本发明提供一种切塔补气控制方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中补气效率且精度较低的缺陷。

2、本发明提供一种切塔补气控制方法，包括：

3、确定焦化干气流量、第一焦化干气热值以及第二焦化干气热值，所述第一焦化干气热值为切塔时段的焦化干气热值，所述第二焦化干气热值为正常操作时段的焦化干气热值；

4、基于所述第一焦化干气热值、所述第二焦化干气热值，以及补充燃料气热值，确定补充燃料气流量；

5、基于所述补充燃料气流量，确定补气阀门开度，并基于所述补气阀门开度控制补气阀门。

6、根据本发明提供的一种切塔补气控制方法，所述第一焦化干气热值、所述第二焦化干气热值以及所述补充燃料气热值基于能量守恒方程确定；

7、所述能量守恒方程基于如下步骤确定：

8、基于燃气管网中流通节点的气体流向，确定相邻节点的气体流向，所述相邻节点指与所述流通节点连接的节点；

9、基于所述流通节点的气体流向以及所述相邻节点的气体流向，确定所述流通节点的能量守恒方程；

10、基于所述能量守恒方程，确定所述流通节点以及所述相邻节点的能量；所述流通节点和所述相邻节点中的气体包括焦化干气和/或补充燃料气。

11、根据本发明提供的一种切塔补气控制方法，所述基于所述流通节点的气体流向以及所述相邻节点的气体流向，确定所述流通节点的能量守恒方程，包括：

12、基于所述流通节点的气体流向以及所述相邻节点的气体流向，确定所述流通节点的气体成分以及所述相邻节点的气体成分；

13、基于所述流通节点的气体成分、所述相邻节点的气体成分、以及各气体热值，确定所述流通节点的能量守恒方程。

14、根据本发明提供的一种切塔补气控制方法，所述基于所述流通节点的气体成分、所述相邻节点的气体成分、以及各气体热值，确定所述流通节点的能量守恒方程，包括：

15、基于所述流通节点的气体成分、所述相邻节点的气体成分、以及各气体热值，确定所述流通节点的能量和所述相邻节点的能量；

16、基于所述流通节点的能量和所述相邻节点的能量，构建所述流通节点的能量守恒方程。

17、根据本发明提供的一种切塔补气控制方法，所述基于所述流通节点的气体成分、所述相邻节点的气体成分、以及各气体热值，确定所述流通节点的能量和所述相邻节点的能量，包括：

18、基于所述流通节点的气体成分，以及所述相邻节点的气体成分，利用物料守恒，确定所述流通节点的气体物料含量，以及所述相邻节点的气体物料含量；

19、基于所述流通节点的气体物料含量、所述相邻节点的气体物料含量以及各气体热值，确定所述流通节点的能量和所述相邻节点的能量。

20、根据本发明提供的一种切塔补气控制方法，所述基于所述第一焦化干气热值、所述第二焦化干气热值，以及补充燃料气热值，确定补充燃料气流量，包括：

21、基于所述第一焦化干气热值以及所述第二焦化干气热值，确定焦化干气热值变动数据；

22、以下游耗气节点的压力在预设范围内为约束条件，基于所述焦化干气流量、所述焦化干气热值变动数据，以及所述补充燃料气热值，确定补充燃料气流量。

23、根据本发明提供的一种切塔补气控制方法，所述基于所述补气阀门开度控制补气阀门，之后还包括：

24、在所述下游耗气节点的压力超出所述预设范围的情况下，将所述补气阀门的控制模式切换为手动模式。

25、本发明还提供一种切塔补气控制装置，包括：

26、数据检测单元，用于确定焦化干气流量、第一焦化干气热值以及第二焦化干气热值，所述第一焦化干气热值为切塔时段的焦化干气热值，所述第二焦化干气热值为正常操作时段的焦化干气热值；

27、数据确定单元，用于基于所述第一焦化干气热值、所述第二焦化干气热值，以及补充燃料气热值，确定补充燃料气流量；

28、补气控制单元，用于基于所述补充燃料气流量，确定补气阀门开度，并基于所述补气阀门开度控制补气阀门。

29、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述切塔补气控制方法。

30、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述切塔补气控制方法。

31、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述切塔补气控制方法。

32、本发明提供的切塔补气控制方法、装置、电子设备和存储介质，基于第一焦化干气热值、第二焦化干气热值，以及补充燃料气热值，确定补充燃料气流量，即考虑了焦化干气热值和补充燃料气热值对补充燃料气流量的影响，从而能够准确确定补充燃料气流量，进而能够根据补充燃料气流量准确确定补气阀门开度，实现快速且精确进行补气控制。同时，本发明实施例避免传统方法中在焦化切塔时以压力为控制目标导致补气滞后的问题。

技术特征：

1.一种切塔补气控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的切塔补气控制方法，其特征在于，所述第一焦化干气热值、所述第二焦化干气热值以及所述补充燃料气热值基于能量守恒方程确定；

3.根据权利要求2所述的切塔补气控制方法，其特征在于，所述基于所述流通节点的气体流向以及所述相邻节点的气体流向，确定所述流通节点的能量守恒方程，包括：

4.根据权利要求3所述的切塔补气控制方法，其特征在于，所述基于所述流通节点的气体成分、所述相邻节点的气体成分、以及各气体热值，确定所述流通节点的能量守恒方程，包括：

5.根据权利要求4所述的切塔补气控制方法，其特征在于，所述基于所述流通节点的气体成分、所述相邻节点的气体成分、以及各气体热值，确定所述流通节点的能量和所述相邻节点的能量，包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的切塔补气控制方法，其特征在于，所述基于所述第一焦化干气热值、所述第二焦化干气热值，以及补充燃料气热值，确定补充燃料气流量，包括：

7.根据权利要求6所述的切塔补气控制方法，其特征在于，所述基于所述补气阀门开度控制补气阀门，之后还包括：

8.一种切塔补气控制装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述切塔补气控制方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述切塔补气控制方法。

技术总结
本发明提供一种切塔补气控制方法、装置、电子设备和存储介质，所述方法包括：确定焦化干气流量、第一焦化干气热值以及第二焦化干气热值，第一焦化干气热值为切塔时段的焦化干气热值，第二焦化干气热值为正常操作时段的焦化干气热值；基于第一焦化干气热值、第二焦化干气热值，以及补充燃料气热值，确定补充燃料气流量；基于补充燃料气流量，确定补气阀门开度，并基于补气阀门开度控制补气阀门。本发明考虑了焦化干气热值和补充燃料气热值对补充燃料气流量的影响，从而能够准确确定补充燃料气流量，进而能够根据补充燃料气流量准确确定补气阀门开度，实现快速且精确进行补气控制。

技术研发人员：孟凡忠,王璐瑶,王红涛,厉勇
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7