1、研究背景及意義 成品油調(diào)合作為煉油廠生產(chǎn)成品汽油的最后一個環(huán)節(jié)，在企業(yè)的經(jīng)濟效益中占有重要地位。調(diào)合方式?jīng)Q定了成品油的質(zhì)量和生產(chǎn)成本。目前，國內(nèi)的很多煉油廠在成品油的調(diào)合方面普遍采用老式的油罐調(diào)合工藝，這種落后的工藝存在產(chǎn)品質(zhì)量過剩、調(diào)合周期長、一次調(diào)合成功率低、檢驗周期慢等弊端，造成很大的經(jīng)濟損失，嚴重影響煉廠的生產(chǎn)利潤和經(jīng)濟效益。而成品油在線調(diào)合技術是解決這些問題最有效的方法。它是一種高效的，先進的調(diào)合方法。在世界范圍內(nèi)已經(jīng)得到廣泛的應用。在我國廣泛的推廣這項技術，對于提高煉油企業(yè)的經(jīng)濟效益，節(jié)約能源方面有著重要的意義。油品在線調(diào)合機理 油品在線調(diào)合是通過對調(diào)合規(guī)律的深入研究，建立調(diào)合模型

2、，并引進先進的油品在線調(diào)合軟件，借助在線分析和自動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)油品調(diào)合和質(zhì)量分析的自動、在線運行，通過實時調(diào)整各組分的加入量，保證經(jīng)過調(diào)合后的產(chǎn)品質(zhì)量合格的油品調(diào)合工藝技術。油品在線調(diào)合工藝原理 油品在線調(diào)合的工藝原理一般是各個調(diào)合組分先輸送到調(diào)合頭，經(jīng)過靜態(tài)混合器混合，直接生產(chǎn)出合格成品的過程。整個調(diào)合過程中，在線分析儀對進入調(diào)合頭前的調(diào)和組分，以及經(jīng)過調(diào)合頭混合后的成品質(zhì)量進行實時跟蹤分析，流量計對各組分及成品的流量進行實時跟蹤，并將現(xiàn)場質(zhì)量和流量數(shù)據(jù)傳遞給調(diào)合控制模塊來控制各組分的調(diào)合比例，達到控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。同時數(shù)據(jù)還會傳遞給調(diào)合優(yōu)化模塊，進行三級優(yōu)化，使各組分的調(diào)合比例更優(yōu)化合

3、理，達到產(chǎn)品的質(zhì)量過剩的最小，調(diào)合成本最小化的目標。同時，為了保證煉油廠生產(chǎn)的靈活性，油品在線調(diào)合通常采用兩條以上調(diào)合線。在線調(diào)合工藝流程圖在線調(diào)合技術的主要優(yōu)勢減少質(zhì)量過剩 相比老式的油罐調(diào)合，在線調(diào)合技術可以有效的減少質(zhì)量過剩，油品質(zhì)量的卡邊效果相當明顯，大大降低煉廠油品調(diào)合的成本。提高一次調(diào)合成功率 傳統(tǒng)的油罐調(diào)合不僅效率低，操作人員的工作量大，而且成品油的一次調(diào)合成功率較低，大多數(shù)情況下維持在70%-80%左右，采用在線調(diào)合技術可以很好的解決這一問題，使成品油的一次調(diào)成率升高到95%以上，避免了多次重調(diào)造成中造成的大量能耗。縮短調(diào)合周期，提高油罐利用率 在線調(diào)合技術提高了一次調(diào)成率，避

4、免了反復調(diào)合。大大縮短了調(diào)合周期。同時避免了反復調(diào)合造成的油罐利用率低的問題。使企業(yè)在不需要增加油罐數(shù)量的情況下，便可以實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模的擴大。實現(xiàn)組分的優(yōu)化使用 采用罐式調(diào)合進行實際生產(chǎn)時，往往存在高質(zhì)組分浪費的現(xiàn)象。在線調(diào)合的調(diào)合比例優(yōu)化模塊可以在滿足所有質(zhì)量要求時優(yōu)化所用組分油，可以通過改變組分的成本信息，決定組分的優(yōu)化使用，從而減少不必要的組分浪費，減低調(diào)合成本。實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，降低工作強度 在線調(diào)合技術大大提高了罐區(qū)操作的自動化程度。開關閥門、啟停泵，以及采用分析等繁瑣的工作實現(xiàn)了自動化控制，從而減少了員工的操作難度，進一步提高了工作效率。提高經(jīng)濟效益 在線調(diào)合技術的投資回報率通常在一

5、年以內(nèi)。可以通過降低質(zhì)量過剩、更多地使用低成本組分油、提高一次調(diào)成率、減少重調(diào)次數(shù)，以及提高油罐利用率等方面。為企業(yè)降低生產(chǎn)成本，帶來長期的經(jīng)濟效益。是企業(yè)提高經(jīng)濟效益擴大利潤的有效手段。油品調(diào)合的優(yōu)化方案一般有以下5種：（1）成本最小(Comp Cost) 基于組分成本使得調(diào)合成本最小。（2）質(zhì)量過剩最小(Giveaway) 與質(zhì)量指標的高限或底限的偏差最小。（3）成本最小質(zhì)量過剩最小 在滿足成本最小的限制后，以此為其中的一個限制條件進入下一級優(yōu)化以滿足質(zhì)量過剩最小的限制。（4）質(zhì)量過剩最小成本最小 在滿足質(zhì)量過剩最小的限制后，以此為其中的一個限制條件進入下一級優(yōu)化以滿足成本最小的限制。（5

6、）偏差最小(Min Distance) 與調(diào)度原始配方的偏差最小，或與組分的高限或低限偏差最小。在線調(diào)合優(yōu)化組合方案 油品調(diào)合優(yōu)化可以是兩級優(yōu)化也可以是三級優(yōu)化。 第一級通常為質(zhì)量控制級。該級別最高,如果調(diào)合出現(xiàn)不合格,調(diào)合優(yōu)化控制模塊首要控制的是使質(zhì)量合格,在確保質(zhì)量合格的前提下,再進行下一級優(yōu)化。之后的優(yōu)化層次可根據(jù)給出的優(yōu)化組合方案來確定是三級優(yōu)化或是兩級優(yōu)化。 優(yōu)化層次優(yōu)化層次特點 優(yōu)化是從一級到三級逐級進行的，每一級的優(yōu)化都是單一目標，多限制條件的線性優(yōu)化。前一級優(yōu)化計算的結果會作為下一級優(yōu)化計算的一個限制條件傳遞到下一級優(yōu)化，從而達到優(yōu)化結果的一個傳遞的過程。國內(nèi)外油品在線調(diào)合現(xiàn)狀

7、 油品在線調(diào)合技術于二十世紀八十年代由Shell公司首先開發(fā)成功并投入應用，在八十年代末九十年代初，開始在世界各大煉油廠大規(guī)模實施。并取得了很大的回報。 由于國內(nèi)基礎條件的落后和對油品在線調(diào)合系統(tǒng)創(chuàng)造效益的不夠重視等原因，國內(nèi)油品在線調(diào)合系統(tǒng)實施相比國外普遍起步較晚。2003年，大連石化公司首先引進了美國霍尼韋爾公司的在線調(diào)合系統(tǒng)，并取得了顯著的經(jīng)濟效益。隨后，國內(nèi)的很多煉廠也紛紛引進國外先進技術，給企業(yè)帶來的巨大的經(jīng)濟效益。目前為止，國內(nèi)的油品在線調(diào)合項目（包括已經(jīng)投用和正在實施）共30個。擬解決的主要問題 本文要解決的問題包括以下兩方面：（1）中國的汽油組成中催化裂化組分油的比例超過70%

8、,與國外有較大的不同, 這造成我國成品汽油的調(diào)合機理與國外有所不同,因此多數(shù)國外開發(fā)的調(diào)合模型在引入國內(nèi)應用中,經(jīng)常出現(xiàn)水土不服的情況。我國汽油有必要針對催化裂化汽油為主的調(diào)合過程開發(fā)新的優(yōu)化模型。（2）國內(nèi)的很多優(yōu)化調(diào)合系統(tǒng)的儀表依賴從國外進口。沒有自主的生產(chǎn)能力，且設備昂貴，損壞后維修困難。影響正常的生產(chǎn)。 解決辦法 針對存在的這些問題我們可以用以下方法來解決： （1）針對優(yōu)化模型“水土不服”的問題目前較流行的方法是采用“遺傳算法”和“復合型法”來根據(jù)煉廠的實際情況來建立相適應的優(yōu)化模型。煉廠可根據(jù)實際自身的生產(chǎn)情況、調(diào)合特點以及引進的調(diào)合設備等。自行開發(fā)適用于自身的調(diào)合模型。（2）對于設備依賴進口的問題。我國應大力開展成品油的基礎分析研究工作,讓企業(yè)和研究機構聯(lián)合開發(fā)出有自己特點的、簡