一种高性能汽油调合非线性优化方法
【专利摘要】本发明公开了一种高性能汽油调合非线性优化方法，采用线性调合并结合非线性调合规则，提高汽油加工企业成品油调合精度。该方法支持调合后汽油性质含量与目标偏差最小和经济最优相结合的综合指标，且支持汽油性质含量在范围内定值、向下限优化、向上限优化及范围内优化四种优化方式，提高了生产的灵活性，系统自动生成汽油调合配方，下发到控制系统执行。该方法可为炼厂汽油调合提供满足国标要求的汽油调合配方，避免质量过剩，提高了生产效率和经济效益，特别适用于炼油企业的汽油加工。
【专利说明】一种高性能汽油调合非线性优化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及炼油企业汽油调合领域，尤其是汽油调合的优化方法，具体是一种高性能汽油调合非线性优化方法。
【背景技术】
[0002]随着我国环保要求的日益提高，要求汽油满足更加严格的排放标准。而与此同时，随着世界油价上涨，炼油企业为提高效益，必须实现质量卡边控制。上述问题要求汽油调合必须实现更高精度的控制。
[0003]为方便实施，现有的汽油调合技术主要采用线性的调合规则来近似，但调合组分之间存在复杂的调合效应，尤其是辛烷值，采用线性调合规则很难准确预测调合结果。部分汽油调合技术虽考虑了辛烷值的非线性问题，但还有其它性质，如雷德蒸汽压，也具有非线性特性。此外，部分性质有多个调合规则，如辛烷值有相互作用法、斯图尔特(Stewart)法等非线性调合规则，调合系统如何灵活地根据炼油企业自身情况选择不同调合规则是炼油企业现阶段亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种高性能汽油调合非线性优化方法，该方法能够在满足设备工艺等约束条件的前提下，采用线性和非线性调合规则，支持多种优化方式，以汽油性质含量目标偏差最小且经济最优为目标进行优化调合，保证汽油质量指标的同时，提高企业经济效益。
[0005]一种高性能汽油调合非线性优化方法，通过求解目标函数来获得各组分油占比，该目标函数既考虑汽油参与优化的不同性质的调合值在优化范围内与优化目标值偏差最小，同时考虑生产成本最小化，具体包括以下步骤:
[0006]a、进行本次调合参数初始化:设定调合总量，调合总流速的上限和下限，各掺炼线流速的上限和下限，参与调合的组分油种类，各组分油量的上限，各组分油占比的上限和下限；一条掺炼线上输入一种组分油，组分油可通过调合组分罐输入掺炼线也可以从生产装置直接输入掺炼线参与调合；
[0007]b、选择汽油参与优化的性质种类、调合规则、各性质的优化范围、优化目标值、优化方式和权重，组分油的价格目标和权重，不同性质种类选择不同的性质规则；
[0008]C、获取各掺炼线中组分油的当前性质；
[0009]d、通过目标函数计算各组分油占比；
[0010]e、占比下发到控制系统执行；
[0011]f、判断本次调合是否完成:完成则结束，未完成则返回步骤C。
[0012]本发明中，权重的选择依据人工经验进行设定。
[0013]本发明中，所述目标函数为下式:
【权利要求】
1.一种高性能汽油调合非线性优化方法，通过求解目标函数来获得各组分油占比，其特征在于该目标函数既考虑汽油参与优化的不同性质的调合值在优化范围内与优化目标值偏差最小，同时考虑生产成本最小化，具体包括以下步骤: a、进行本次调合参数初始化:设定调合总量，调合总流速的上限和下限，各掺炼线流速的上限和下限，参与调合的组分油种类，各组分油量的上限，各组分油占比的上限和下限； b、选择汽油参与优化的性质种类、调合规则、各性质的优化范围、优化方式、优化目标值和权重，组分油的价格目标和权重，不同性质种类选择不同的调合规则； C、获取各掺炼线中组分油的当前性质； d、通过目标函数计算各组分油占比； e、占比下发到控制系统执行； f、判断本次调合是否完成:完成则结束，未完成则返回步骤C。
2.根据权利要求1所述的一种高性能汽油调合非线性优化方法，其特征在于所述目标函数为下式:
3.根据权利要求2所述的一种高性能汽油调合非线性优化方法，其特征在于优化方式选择: 向下限优化，goalk = rangeLk ；向上限优化，goalk = rangeUk ； 范围内定值优化，goalk = rangeFk, rangeFk为设定的汽油参与优化的第k种性质的优化目标值，rangeFk e (rangeLk, rangeUk)； 范围内无目标优化，需满足f (X)k e [rangeLk，rangeUj ,此时f⑴k_goalk三O。
4.根据权利要求2所述的一种高性能汽油调合非线性优化方法，其特征在于汽油参与优化的性质在硫含量、氧含量、硫醇硫含量、烯烃含量、芳烃含量、苯含量、研究法辛烷值、马达法辛烷值、抗暴指数和雷德蒸汽压中选择一到数种，采用不同的调合规则: 硫含量、氧含量和硫醇硫含量，采用线性质量调合规则如式
5.根据权利要求1所述的一种高性能汽油调合非线性优化方法，其特征在于步骤c中通过实验室数据管理系统来获取各掺炼线中组分油的当前性质。
6.根据权利要求1所述的一种高性能汽油调合非线性优化方法，其特征在于步骤c中设置采样点来获取各掺炼线中组分油的当前性质。
7.根据权利要求1所述的一种高性能汽油调合非线性优化方法，其特征在于步骤c中结合实验室数据管理系统和设置采样点来获取各掺炼线中组分油的当前性质。
【文档编号】G06Q10/04GK103955778SQ201410207221
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月15日 优先权日:2014年5月15日
【发明者】陈夕松, 胡云云, 吴沪宁, 张向荣 申请人:南京富岛信息工程有限公司