西部混合油品性质预测系统的研制

摘要：建立混合油品性质预测系统的目的是有效的指导油品的加工与再生产。以科学有效的数据为支撑，依据不同的混合油品的性质计算原理预测混合后油品的性质。该项目首先对国内外大型炼油企业对原油性质数据做了详尽的研究，再以西部某大型企业近5年的油品评价数据为依据，建立混合油品性质预测的基础数据。最后设计实现了不同混合油品依据不同方法预测混合后的性质数据。

关键词：混合原油；油品性质；预测系统

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0233-02

炼油企业如何准确的选择混炼油品，加工生产出满足实际需求的混合油品，这是每个炼油企业必须面对的重要问题。油品的选择以及加工方案设计与油品性质息息相关，所以如果可以依据油品原始性质数据，预测混合后油品的性质可以更加合理指导加工方案，更好的提高生存效率。研制西部混合油品性质预测系统主要从以下几个方面来实现：

1基础数据库的建立

预测混合油品性质数据，目的是为更好地指导生产提供可靠的依据，所以基础数据来源一定需要精确。基础数据库的建立主要分以下几步：

1.1 建立数据模型

数据模型的建立是通过对国内外大型企业的大量原油性质数据信息进行研究。国外着重研究库突布原油，吉拉索原油，俄罗斯东西伯利亚等地原油所研究的项目；国内以青海花土沟原油，南疆原油，吐哈原油等。最终确定西部混合油品性质预测系统数据研究基础项为：一般性质，催化裂化原料性质，灯用煤油馏分性质，航煤馏分性质，基属分类指标，馏程，喷气燃料馏分性质，润滑油馏分性质，石脑油馏分性质，实沸点蒸馏质量及其窄馏分性质，渣油的沥青性质，渣油的性质，直馏柴油性质，直馏柴油性质指标，重整原料性质等近30项，为了更好地适应未来的发展，考虑到油品研究数据的动态变化，增加一张数据表专门用来维护系统中研究的性质数据表。对于每一种油的每一类性质，由于特性不同，所存储的数据项个数差别也比较大，有的性质表涉及的数据项多达100多项，所以在设计数据库时又对应性质表设计了性质项目表（即此性质表所研究的数据项），如一般性质涉及密度（20℃）/（g/cm3），比重指数API度等60多项，具体就不一一描述了。

1.2 数据库的具体数据来源

精确的基础数据决定了预测数据的准确性，所以数据库的基础数据为西部某大型炼油企业2010--2014年四年真实完整的原油实际评定数据。

2西部混合油品性质预测系统功能设计

系统功能按模块主要分为以下几个方面：

1）系统管理模块：系统管理模块主要是用户管理，数据表管理和数据表结构管理。其中用户管理是指可以进行用户的添加，删除，密码的修改，根据不同用户的操作权限将用户分为超级用户，管理员和普通用户。数据表管理是指对系统中包括的那些数据表进行管理，可以添加一个数据表，也可以删除一个数据表，并且可以修改系统数据表的相关内容；数据表结构管理，是指对系统的每一个具体的数据表的结构进行管理，如在研究探索的过程中发现油品的某种性质需要增加新的数据项，或是修改数据项时使用。这个模块只有超级用户才能使用。

2）数据录入模块：数据录入模块主要是对系统中所建立的数据表录入数据值，添加新的油品数据到数据库，可分为基础数据录入和指标数据录入。可以通过录入界面，一项一项录入，也可以选择导入按批次进行批量录入（这里数据导入时所使用的模板可以由数据维护表中导出相应的空表），无论是单向录入或事批量导入，最终都需要保存入数据库。这个模块超级用户和管理用户可以使用。

3）数据查看模块：数据查看模块包括查看数据库中已经存在的数据，修改数据表中的数据，批量导出数据，查看不同批次的数据分析比较图表。这个模块超级用户和管理员都可以使用，普通用户只能查看数据、导出数据，不能修改数据。

4）混合油品性质预测模块：根据数据库中的已经存在的原油性质基础数据，依据不同的预测原理可以预测混合油品的一般性质数据，直馏柴油性质数据，重整原料性质数据，最终可以将混合油的计算值进行保存，为再次使用计算结果提供数据，或者为再次混合预测新的混合油品性质数据奠定基础，最终目的是为混合油的炼制提供参考。这个模块超级用户和管理用户可以使用，普通用户不能对预测的数据进行存储。

5）密码维护：密码维护是用户可以通过此模块修改本人的密码。此模块每类用户都可以使用。

6）操作日志查看：通过操作日志的查看了解每个操作人员对系统详细的使用情况，如何时登录，何时做了数据的录入，删除，以及修改等操作。此模块只有超级管理员可以三使用。

3油品性质预测原理

对不同的混合油品预测其性质所依据的原理不同，此处以混合油品的一般性质的相关数据的预测为例进行阐述：

假设“油品1” 和“油品2”进行混合，要混合生成“油品1-油品2”这种新的油品，首先要确定两种油的调和比，以密度（20℃）/（kg/m3）下“油品1-油品2”的调和比V1的计算为例：先确定混合后的密度X（其值必须在“油品1”的密度X1 和“油品2”的密度X2的值之间，“油品1” 和“油品2”的密度为数据库中已经存在的数据），再计算混合油的调和比V：V1=（X1-X2）/（X1-X2）×100%。然后根据调和比预测调和油的各项指标。

3.1 一般性质表中的数据

1）密度的测定（（20℃）/（kg/m3））

依据计算出来的调和比V1，预测混合油的密度X。X=V1（X1-X2）+X2其中X1和X2分别是混合油品1和混合油品2的密度。

2）凝固点/℃

根据各组分调合比测算调合后凝固点/℃。符号说明：vi是调合油品中第i组分的体积分数，Ti是调合油品中第i组分的冷凝点，℃，Tb为调合油品的冷凝点，℃；n表示混合成调合油品的组分数。通过下面公式进行计算：

[Tb10.08=i=1nViTi10.08]

设计思路：根据各组分调合比测算调合后油品的凝固点（℃）指标，输入第种组分的体积含量，%：vi，输入第种组分的凝固点，℃：Ti，最后输出混合油的凝固点℃。

3）闪点， 酸值/（mg/g）、胶质（质量分数）/%、灰分（质量分数）/%、含量（%）指标、馏程（体积分数）/%、含蜡（质量分数）/%、盐含量（以NaCl计）/（mg/L）、沥青质（质量分数）/%、各种金属/（?g/g）等等均可按照相应的方法进行测算。

3.2 其他性质数据的测算

对于重整原料性质表格中的数据、汽油馏分性质表格中的数据、喷气燃料性质表格中的数据、灯用煤油性质表格中的数据、直馏柴油性质表格中的数据等等的性质数据都可依次预测，在此就不一一描述了。

4西部混合油品性质系统的实现

系统的实现根据数据库设计，以及系统模块的划分，考虑不同用户的使用权限。对系统的操作界面进行了动态的设计。具体的数据库使用SQL server2012，开发工具使用了Microsoft Visual Studio集成开发环境。设计用户应用界面，然后连接数据库，最后根据要求进行相应的操作。

5 结束语

西部混合油品性质预测，建立了西部油品性质数据库，为油品的混炼提供了基础数据，企业可以根据自身的需求修改，增加数据表以及数据表的值，对数据库实现了动态的管理数据，使用西部混合油品性质预测系统改变了企业生产的盲目性，可以有效地指导生产，提高生产效率，并且有很大的应用推广价值。

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