石油炼制过程汽油质量计算机优化控制
2019-09-10史学宇彭怀军张立超
史学宇 彭怀军 张立超
摘要:自我国经济体制进一步改革开放以来,各项资源的开采率和利用率早已不可同日而语,其中较为突出的便是以石油为主要原料的石油炼制工业,此项工业已经被运用到国民经济发展的各项领域,产生的规模效益和社会价值不可估量。石油炼制工业中比较突出的产物之一便是汽油,汽油作为当下交通工具运输的主要动力来源,其生产量和供应量始终维持在高强度的市场需求之下。这就必然会带来一定程度的能源耗费和环境问题,同时在科学技术不断进步的大背景下,新型汽车所需要的能源主体也在往更加清洁和高质的方向发展。因此加强科技运用提高汽油质量,让互联网计算机技术参与石油炼制生产,使各个环节能够更加科技化和智能化,从而推动整体产业链的发展,成为优化石油炼制过程的应有之策。本文将从石油炼制过程的重要环节出发,叙述计算机技术在其中的运用,从而为其优化控制作出部分总结。
关键词:计算机技术;催化裂化;汽油优化控制
引言
汽油是石油炼制过程中特定条件和特定环节的产物,这一特定环节便是工业中的催化裂化,包括原油分馏,重质硫裂化。这一过程离不开连续循环的催化裂化反应。若是想要尽可能地实现汽油质量和效率的双重优化,便应当运用相关计算机技术,来提高催化裂化中重要设备的性能,使得催化裂化反应能够在提高产油效率的同时提高汽油质量。在催化裂化反应中,作用较为突出的设备便是间接仪表监控以及线上的有效操控。
一、计算机控制的关键部分
催化裂化反应具有系统性和连贯性,在運行中加以计算机技术的运用便意味着对其整体系统设备的优化都具有重要意义。这就意味着要首先把握好关键部分进行个别优化,计算机控制的关键部分可以大致列为以下几点:
(一)科学智能的软测量
软测量也就是通常大众所认为的软仪表,是在计算机支持下的在线测量技术,它相较于以往较为传统的直接测量而言,是对现有检测数据和信息的收集和采纳,同时自身的系统可以对这些要件进行模型分析与计算,从而对既定方向上的信息和数据进行结论分析和评估,比传统的方式更加具有多功能性。软测量较为突出的特点便在于其的实时性和线上性,决定了其得出的反馈信息具有较为科学客观的依据性。同时,催化裂化生产过程也不是静止不动的,而是具有自身的变化性和浮动性,因此它需要运用计算机技术辅助软测量,进而得到不同节点控制和投入值的参考数据。软测量计算数据的方法同样也需要既定的公式作为参考,由此来得出相关的数据来投入生产运营。
(二)重点计算公式和模型
如上文所述,在计算机技术控制下的软仪表处理信息并不是简单的收集整理,而是借助既定的公式和模型在互联网设备中进行计算和处理,从而得出较为准确的结论。其中较为广泛运用的当属反一再模型和蒸馏模型。反一再模型运用的主要功能便在于对实际操作中的催化裂化过程进行演练和虚拟,其目的是为了能够较为精确地把握催化裂化各项环节的数据,以此来作为投入原料和资源的现实依据,有利于对汽油生产的质量进行预先分析。蒸馏模型是反一再模型的深化发展,它发生在石油的具体炼制环节中,是对已经生产出来的汽油等产物进行深度分析和计算的数学公式。
(三)炼制成果的在线预测
计算机技术指导者反一再模型和蒸馏模型在设备运行当中的应用,催化裂化反应成果的预测是需要收集反一再模型中所计算的原料产物,以及观测蒸馏模型所计算出的炼油产物曲线,为下一环节作铺垫。同时在这两个承上启下的步骤中,也能够得出对产出汽油质量的整体预测和评价,其中较为突出的比例值便是蒸馏模型曲线的百分之十点和干点。这一过程离不开计算机技术的有效运用,计算机技术自身的优势,可以让石油炼制的具体设备更加智能和精确,提高其收集数据和整理信息的效率,加强其监测分析的功能性,从而能够让催化裂化有着更加可靠的保障[1]。
二、计算机控制的优化途径
计算机控制是整个催化裂化过程的重要技术,随着当下对汽油质量的硬性要求不断增长,对于计算机控制的能力也有了更加纵深层次的需求。优化计算机控制,使得每一生产环节都有直观明晰的数可以参考,使得各项公式和实际化学反应都有控制数值作为依据,是加速石油炼制工业发展的必由之路。计算机控制的优化途径具体可以列为以下几点:
(一)对节点数据的科学把控
上文已经对百分之十的点和干点有所提及,这两个数值是催化裂化反应中所参考的重要信息。由于汽油生产过程具有动态性,这两个数值在不同节点下的分情况变化也需要准确监测。计算机技术自身的优势可以满足对数据的动态监控,因此应当借助计算机的实时性和客观性分析出百分之十点和干点的实际条件变量需求,分时间段地对蒸馏设备所需要的温度值进行优化设定,从而保证整体的平稳运行。
(二)干点的分情况把控
汽油干点数值受馏塔塔顶的温度制约,塔顶温度的调节也应当随着内部压力的变化而发生改变。压力大,温度高,反之亦然。若是自身投入原料的实际质量较轻,也会对塔顶温度产生影响。较轻的原料在投放到馏塔的时,也就意味着干点的数值也会有所缩水,这时需要适当提高塔顶的温度。同时在中后期的时候,热量的变化也会影响塔顶温度,这也就意味着塔顶温度并不是在一开始就直线上升,而是要根据节段变化情况进行升降。
(三)蒸出温度的分情况把控
汽油的百分之十点的蒸出温度同样受制于塔顶温度以及塔顶压力。这就要求在百分之十点和饱和蒸汽压之间保持平衡,百分之十便是两紧密相关的节点范围。保证这一数值的稳定,需要适当调节塔顶温度,保证塔内压力变化稳定,从而带动整个过程的平稳运行[2]。
三、结束语
自计算机技术投入石油炼制工业以来,其发展已经具备独立自主的创新型规模效益。它在实际操作的过程中难度要求并不算高,这就有利于减轻劳动主体的负担和压力,同时也进行了一部分工作量的置换。另外,这项技术以分析和处理数据为基础,大大地提高了汽油生产的质量和效益,实现了节能和供给的双效平衡。同时,由于计算机技术节省了大量的能源投入,也是对生产成本的有效压缩,从而扩大了企业的盈利空间,推动了整个行业的规模效益发展,创造出的经济成果较为显著。在未来,计算机技术在石油炼制中的运用仍然具有广阔的前景,我们应当不断创新,在技术和生产层面不断寻求突破,这样才能有效促进行业的可持续发展。
参考文献
[1]佚名.催化裂化工艺流程在石油冶炼过程中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39 (01):220-221.
[2]佚名.我国车用汽油质量升级关键技术及其深度开发[J].石油炼制与化工,2019,50 (02):4-14.