一種工業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法

專利名稱：一種工業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法
技術領域：
本發明涉及石油化工生產裝置中裂解爐操作的優化方法，更具體的，涉及ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法。
背景技術：
管式裂解爐 簡稱裂解爐，是生產こ烯、丙烯、丁ニ烯、芳烴(苯、甲苯、ニ甲苯)等基礎有機化工原料的主要裝置，其中世界98%的こ烯是由裂解爐以蒸汽裂解方式生產的。乙烯、丙烯、丁ニ烯、苯、甲苯、ニ甲苯是最重要基礎有機化工原料，由它們生產的產品和衍生品被廣泛應用于國民經濟各個領域，對促進國民經濟的發展具有非常重要的作用。蒸汽裂解技術始于二十世紀二十年代，經過多年的持續發展，蒸汽裂解技術發展日趨完善，近年新增的こ烯產能主要是由裂解爐以蒸汽裂解方式來生產的。自從改革開發以來，隨著我國國民經濟的快速發展，對こ烯、丙烯等基礎有機化工原料需求急劇增加，國內こ烯エ業的生產能力不能滿足市場需求，為此每年進ロ大量的こ烯等基礎有機化工原料及衍生品。為了解決國內こ烯等基礎有機化工原料的市場供需矛盾，こ烯エ業連續實施第ニ、三輪改擴建，盡管こ烯エ業的生產能力得到顯著提高，但裂解爐的裂解原料的來源——煉油裝置生產能力卻沒有得到相應增加。隨著國際原油價格的步步攀高，煉油企業為了降低生產成本，盡量購買相對比較廉價的原油，因此原油品質下降且產地分布廣泛，導致煉油裝置生產的裂解原料物性變化頻繁，有時甚至導致石腦油等傳統裂解原料的供應不足，被迫補充其他煉廠油品作為裂解原料，如加氫裂化柴油等。因此，如何優化裂解爐操作，提高企業的經濟效益，成為こ烯生產企業的面臨的難題。烴類蒸汽裂解反應是在高溫(820-870°C )條件下進行，蒸汽裂解過程是強吸熱過程，因此裂解爐運行需要消耗大量的熱量，裂解爐的能耗約占到こ烯裝置能耗的70%左右。因此，優化裂解爐生產操作，降低生產成本，提高生產企業的經濟效益，是裂解爐專利商、生產企業、科學院所長期以來嘗試解決的難題。在裂解爐技術發展過程中，裂解爐專利商扮演非常重要的角色。裂解爐專利商經過重組合并，目前形成六大裂解爐專利商，即LUMMUS、S&M、KBR、TECKNIP、LINDE、SINOPEC。烴類蒸汽裂解反應機理和過程非常復雜，裂解產物達到上百種，因此蒸汽裂解技術是裂解爐技術的核心，蒸汽裂解反應過程是裂解爐專利商和科學院所研究的重點。通過多年蒸汽裂解反應過程研究，形成三種蒸汽裂解模型，即經驗模型、半經驗半理論模型、機理模型。基于蒸汽裂解反應模型，開發的裂解爐模擬軟件可模擬計算裂解產物收率、運行周期等，用于裂解爐設計和改造，如 SPYRO (TECHNIP)、PYPS (LUMMUS)、CRACKER、CRACKS頂、FIHR 等。對于裂解爐的操作優化，僅有ASPEN和TECHNIP提出了雙烯(こ烯+丙烯)收率的優化方案，利用SPYRO軟件以及APSEN公司的分離裝置模擬技術及先進控制技木，優化裂解爐生產操作，試圖通過提高雙烯的收率的方式提高生產企業的經濟效益。在裂解產物中，こ烯、丙烯、丁ニ烯、苯、甲苯、ニ甲苯具有較高的經濟附加值，氫氣、碳四餾分、裂解汽油(不含苯、甲苯、ニ甲苯)、裂解柴油、裂解燃料油都具有一定的經濟價值。而這些裂解產品或裂解產物組份的價格受原料價格和市場供需關系而發生波動，市場需求量大而供應量的產品價格高，市場需求量小而供應大的產品價格較低。對于烯烴廠而言，盡管雙烯(こ烯+丙烯)重量收率范圍為40-60%，受市場需求的影響，收率高的裂解產品價格未必高，收率地的產品價格未必低。因此。對于裂解爐操作優化而言，需要考慮所有裂解產品或裂解產物組份的市場價格，而不是僅僅考慮雙烯的收率。不同裂解原料COT的操作范圍不同，如石腦油的通常為810-845 °C,輕烴為840-8700C，加氫尾油或柴油的為780-820°C。在裂解爐裂解產物價值最大化的優化過程中，裂解原料、進料量、稀釋比保持不變，優化僅僅調整爐管出ロ溫度(COT)，而COT的調整不會超過裂解原料的正常操作范圍內。因此，通過計算表明，在裂解爐COT正常操作范圍內，COT變化最大不超過40°C，相對正常操作的COT溫度非常小，COT的調整對裂解爐的燃料消耗以及分離裝置的能量消耗的影響可以忽略。因此，通過優化裂解爐操作，使烯烴廠每臺裂解爐生產的裂解產品或裂解產物組份總價格達到最大，而こ烯裝置的生產成本卻基本不變，這樣才能最大程度上提高こ烯生產企業的經濟效益。

發明內容
現有技術中通過提高雙烯收率實現提高こ烯裝置的經濟效益，卻忽略了其他裂解產物或裂解產品的經濟價值以及市場價格對裂解爐生產操作的影響，實際不能有效提高石油化工企業的收入。為了克服傳統裂解爐操作優化方法的缺陷，與現有技術采用提高雙烯收率提高經濟效益的方法不同，本發明構建エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型，用于優化工業裂解爐操作，使裂解爐生產的石化產品總價值達到最大，從而有效提高石油化工企業的收入。本發明涉及エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型構建的方法，在烯烴生產企業中，基于蒸汽裂解實驗數據建立裂解爐裂解產物預測模型，然后利用エ業裂解爐實際運行的目標裂解產物摩爾含量校核預測模型，使預測模型計算值與エ業裂解爐實際運行數據基本一致；基于校核的預測模型，建立エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型，并用于裂解爐操作優化，使裂解爐生產的裂解產物或裂解產品總價值達到最大。具體技術方案如下:本發明涉及到エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，在烯烴生產企業中，基于蒸汽裂解實驗數據采用數學建模方法建立裂解爐裂解產物預測模型，然后采集エ業裂解爐實際運行的目標裂解產物摩爾含量數據校核預測模型，使預測模型的計算值與エ業裂解爐實際運行數據基本一致；基于校核的預測模型，建立エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型，并用于裂解爐操作優化，使裂解爐生產的`裂解產物或裂解產品總價值達到最大。所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法包括以下步驟:(I)建立預測模型:基于蒸汽裂解實驗數據，利用數學建模方法建立エ業裂解爐裂解產物收率預測模型，可根據裂解原料物性、エ業裂解爐操作條件計算裂解產物收率。(2)采集目標裂解產物摩爾含量數據:在裂解原料物性、進料量、蒸汽量不變的條件下，在爐管出口溫度(COT)正常操作范圍內，通過變動COT采集エ業裂解爐運行的目標裂解產物的摩爾含量。(3)模型校核:利用步驟(2)得到的エ業裂解爐運行數據校核步驟(I)得到的預測模型，使校核的預測模型計算結果與エ業裂解爐實際運行數據基本一致。(4)建立裂解爐裂解產物價值最大化模型:基于步驟(3)得到的預測模型建立裂解爐裂解產物價值最大化模型，可利用裂解產物價格、裂解原料物性、裂解爐運行數據計算出裂解產物或裂解產品總價值達到最大的裂解爐操作條件。優選地，所述的烯烴生產企業是以裂解爐生產低碳烯烴的企業，其生產裝置主要包括裂解爐和分離(回收)裝置等。優選地，所述的裂解爐的裂解原料主要由C4 C35飽和烴構成，主要包括石腦油、柴油、加氫尾油等。更優選地，所述裂解原料物性包括密度、恩式蒸餾餾程(ASTM)、族組成(PONA)、氫含量或碳含量或碳氫比、殘碳值、分子量、關聯指數(BMCI)和折光指數等，或者為裂解原料的詳細組成及其含量構成。液態裂解原料包括石腦油、加氫尾油、柴油等，其組份至少達上百種，因此利用其詳細組份及其含量較為困難，通常選擇密度、恩式蒸餾餾程(ASTM)、族組成(PONA)等作為物性參數。優選地，所述的裂解產物主要包括氫氣、一氧化碳、ニ氧化碳、こ烷、こ烯、こ炔、丙
烷、丙烯、丙炔、丙ニ烯、丁烷、丁烯、丁ニ烯、苯、甲苯、ニ甲苯、こ苯、苯こ烯、裂解汽油、裂解柴油、裂解燃料油等。優選地，所所述的裂解產物產品價格主要包括氫氣、一氧化碳、ニ氧化碳、こ烷、こ烯、こ炔、丙烷、丙烯、丙炔、丙ニ烯、丁烷、丁烯、丁ニ烯、苯、甲苯、こ甲苯、こ苯、苯こ烯、裂解汽油、裂解柴油、裂解燃料油等。優選地，所述的目標裂解產物在裂解原料物性、進料量、蒸汽量不變的條件下，在裂解爐COT操作范圍之內，隨著COT升高而持續增大或減小而未出現極值的裂解產物組份，主要包括氫氣、甲烷、こ烯、こ炔、丙烷、苯、甲苯、ニ甲苯等。優選地，所述的裂解產品主要包括主要由氫氣、こ烯、丙烯、丁ニ烯、碳四餾分(丁烷和丁烯)、苯、甲苯、ニ甲苯、裂解汽油(不含芳烴)、裂解燃料油構幾種組合或全部構成。在烯烴生產企業生產裝置中，來自煉油裝置或油氣田的液體裂解原料在裂解爐內被加熱到高溫發生蒸汽裂解反應生產富含有低碳烯烴和芳烴的裂解氣，裂解氣即裂解產物，主要包括氫氣、一氧化碳、ニ氧化碳、甲烷、こ烷、こ烯、こ炔、丙烷、丙烯、丙炔、丙ニ烯、丁烷、丁烯、丁ニ烯、苯、甲苯、ニ甲苯、こ苯、苯こ烯、裂解汽油(不含芳烴)、裂解柴油、裂解燃料油等。裂解氣經過分離裝置的分離和提純形成有機化工原料及其他原料，如氫氣、燃料氣、こ烯、丙烯、碳四餾分(包括丁烷、丁烯、丁ニ烯)、裂解汽油(含有芳烴)、裂解柴油、裂解燃料油等。在分離裝置中，盡管不同專利商提供的エ藝流程順序不同，如LUMMUS的順序分離流程、LINDE的前脫こ烷流程、S&W的前脫丙烷流程，但最終都按照烴的碳數進行分離和提純。分離裝置包括油洗塔、水洗塔、壓`縮機、冷箱、脫甲烷塔、脫こ烷塔、こ烯精餾塔、脫丙烷塔、丙烯精餾塔、脫丁烷塔、碳ニ碳三加氫裝置等裝置。裂解氣部分組份經過分離裝置的分離提純形成原料，如氫氣、こ烯、丙烯、碳四餾分(包括丁烷、丁烯、丁ニ烯)、裂解汽油(含有芳烴)；部分組份被消耗或循環利用，如一氧化碳通過甲烷化裝置處理形成燃料氣，甲烷通過脫甲烷塔生成燃料氣，而燃料氣用作裂解爐的燃料被消耗；ニ氧化碳被堿洗塔吸收；こ炔、丙炔和丙ニ烯經過加氫反應器生成こ烯和こ烷、丙烯和丙烷；こ烷、丙烷經過こ烯精餾塔、丙烯精餾塔提純之后形成循環こ烷、循環丙烷，循環こ烷和循環丙烷作為裂解原料返回裂解爐；裂解柴油和裂解燃料油經過油洗塔形成燃料油。裂解產品的種 類與こ烯裝置的界區劃分有夫。分離裝置中若包括丁ニ烯抽提裝置，丁烷、丁烯、丁ニ烯經過脫丁烷塔和丁ニ烯抽提裝置形成碳四餾分(丁烷和丁烯)和丁ニ烯兩種裂解產品，碳四餾分(丁烷和丁烯)大多用于生產LPG ;若分離裝置中沒有丁ニ烯抽提裝置，丁烷、丁烯、丁ニ烯經過脫丁烷塔形成混合碳四餾分，因此只有混合碳四餾分一種裂解產品。分離裝置中若包括芳烴抽提裝置，裂解汽油(含有芳烴)通過芳烴抽提裝置可形成苯、甲苯、ニ甲苯、裂解汽油(不含芳烴)裂解產品；若不含有芳烴抽提裝置，則苯、甲苯、ニ甲苯、裂解汽油(不含有芳烴)混合在一起形成ー種裂解產品。裂解產物本身沒有價格，烯烴生產企業根據內部物流供應價格及生產成本提供裂解產物價格，對外則無太大意義。裂解產物經過分離裝置的分離和提純形成的裂解產品，則具有一定的經濟價值或經濟附加值。在裂解產物組份中，對于在分離裝置中被吸收或消耗或循環利用的裂解產物組份，如一氧化碳、ニ氧化碳、甲烷、こ烷、丙烷，其價格設置零；こ炔、丙炔和丙ニ烯通過加氫裝置生成こ烯和こ烷、丙烯和丙烷，其價格分別為こ烯、丙烯的價格與加氫催化劑選擇性和轉化率的乘積，在缺少加氫催化劑轉化率和選擇性的條件下，こ炔、丙炔和丙ニ烯的價格可視為こ烯、丙烯的市場價格；氫氣、こ烯、丙烯、裂解燃料油通過分離裝置生成相應的裂解產品，其價格為它的相應裂解產品市場價格；裂解柴油通過分離裝置形成裂解燃料油，其價格為裂解燃料油的市場價格；對于丁烷和丁烯，丁烷和丁烯的價格通常為LPG的市場價格；對于丁ニ烯的價格，こ烯裝置界區若有丁ニ烯抽提裝置則選擇丁ニ烯的市場價格，若無丁ニ烯抽提裝置則取決于其用途，如加氫生成丁烯或丁烷用于生產LPG，則其價格為LPG的市場價格；對于こ烯裝置界區中含有芳烴抽提裝置，苯、甲苯、ニ甲苯的價格為其市場價格，由于こ苯和苯こ烯與裂解汽油(不含芳烴)混合在一起，こ苯、苯こ烯、裂解汽油(不含芳烴)的價格可選擇汽油的市場價格，若こ烯裝置界區中不含芳烴抽提裝置，苯、甲苯、ニ甲苯、こ苯、苯こ烯、裂解汽油(不含芳烴)通常混合在一起出售，因此它們的價格為混合裂解汽油(含有芳烴)的市場價格。對于裂解爐操作優化，關鍵在于裂解爐裂解產物價值最大化模型。裂解爐裂解產物價值最大化模型用于優化裂解爐的生產操作，使裂解爐生產的裂解產物或裂解產物總價值達到最大。通過裂解爐裂解產物價值最大化模型，將裂解爐的操作優化同裂解產物或裂解產品市場價格關聯起來。本發明所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，基于蒸汽裂解實驗數據建立エ業裂解爐裂解產物預測模型，利用エ業裂解爐實際運行的目標裂解產物摩爾含量校核預測模型，然后利用校核模型建立エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型，將其用于裂解爐操作優化，使エ業裂解爐生產的裂解產物或裂解產品的市場價格總和達到最大。優選地，所述的エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型是以裂解爐裂解產物收率預測模型為基礎，根據裂解原料的物性、裂解爐運行數據、裂解產物價格，在裂解爐操作條件約束范圍內，采用數學優化方法捜索或者計算出裂解產物總價值最大對應的操作條件。更優選地，所述的エ業裂解爐運行數據為原料進料量、稀釋蒸汽量或者稀釋比、橫跨段溫度(XOT)，優化的操作條件為爐管出口溫度(C0T)。裂解原料不同，裂解爐的COT操作控制范圍也不同，如石腦油的COT通常控制在810-845°C，加氫尾油或柴油的控制在780-820°C。在裂解爐裂解產物價值最大化的優化過程中，COT —定控制在正常的操作范圍之內，若優化的COT超過正常操作的上限或下線，在優化調整COT時會選擇上限或下線操作。更優選地，所述裂液體解原料物性包括密度、恩式蒸餾餾程(ASTM)、族組成(PONA)、氫含量或碳含量或碳氫比、殘碳值、分子量、關聯指數(BMCI)、折光指數等，或者所述裂解原料的詳細組份及其含量。裂解原料主要由C4 C35的飽和烴構成。液態裂解原料包括石腦油、加氫尾油、柴油等，其組份至少達上百種，因此利用其詳細組份及其含量較為困難，通常選擇密度、恩式蒸餾餾程(ASTM)、族組成(PONA)等作為物性參數。更優選地，所述的裂解爐裂解產物價值最大模型中的數學優化方法包括捜索方法。更優選地，所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的裂解爐裂解產物收率預測模型是基于蒸汽裂解試驗數據回歸的數學模型，可根據裂解原料物性和裂解爐操作條件計算裂解產物收率。更進ー步優選地，所述的數學建模方法包括支持向量機(SVM)、人工神經網絡、多元非線性回歸、遺傳算法等方法。將蒸汽裂解實驗數據分為兩部分，一部分用于訓練模型，一部分用于檢驗模型的預測精度。通過調整數學建模方法中的核函數，使建立的模型計算誤差至少達到10%以內，最好在5%以內。建立的預測模型輸入變量裂解原料物性、操作條件，輸出變量為裂解產物的收率，即:Yi = X(F, S, XOT, COT，P)其中y1-表示裂解產物組份收率F-進料量S-稀釋比XOT-橫跨段溫度COT-爐管出口溫度P-裂解原料物性優選地，所述的目標裂解產物摩爾含量在裂解原料物性、進料量、蒸汽量不變的條件下，在裂解爐COT操作范圍之內，其摩爾含量隨著COT升高而增大或減小的裂解產物組份，主要包括氫氣、甲烷、こ烯、こ炔、丙烷、丁烷、丁烯、苯、甲苯、ニ甲苯等。目標裂解產物摩爾含量可在線測量或離線分析得到。無論離線還是在線，都需要在急冷鍋爐出口做ー個取樣ロ，取樣ロ同冷卻器相連。當打開取樣ロ時，`裂解氣被冷卻形成氣液兩相，通常冷卻溫度為0-40°C，然后氣相和液相的物流采用エ業在線色譜等儀器分析其中的目標裂解產物的摩爾含量。中國專利CN1456895A對離線取樣裝置和方法進行詳細的介紹，CN2519911Y、CN201173877Y對エ業在線色譜及其裝置進行詳細的介紹。由于エ業在線色譜在烯烴生產應用比較廣泛，可以分析裂解氣中氫氣、甲烷、こ烷、こ烯、丙烷、丙烯的摩爾組成含量，而液相中的基本不含有上述組成，因此利用在線色譜分析氣相中的甲烷、こ烯、丙烷的摩爾含量校正模型較為方便，也可利用HP7890、HP6850等氣相和液相色譜分析其中目標裂解產物的摩爾含量。更優選地，所述的目標裂解產物摩爾含量數據在裂解原料物性、進料量、蒸汽量不變的條件下，在エ業裂解爐爐管出口溫度(COT)正常操作范圍內，通過調整エ業裂解爐至少三個COT溫度采集其運行的裂解深度數據。更進ー步優選地，優選五個COT溫度。在エ業裂解爐運行過程中，測量COT的熱電偶通常插入或捆綁在廢熱鍋爐入口，而廢熱鍋爐入口與裂解爐輻射段爐管出ロ之間存在一個隔熱段。此外熱電偶本身具有一定的測量精度以及熱電偶在測量過程中存在著系統誤差，通常導致エ業裂解爐顯示的COT與輻射段爐管出口的真實溫度存在著一定的溫差。優選地，所述的裂解爐裂解產物預測模型校核方法是基于采集到エ業裂解爐的運行目標裂解產物摩爾含量數據，利用建立的預測模型計算エ業裂解爐采集目標裂解產物摩爾含量數據操作條件下的目標裂解產物摩爾含量，然后再計算不同COT條件下的裂解深度，然后通過對比計算值與實際運行值，找出預測模型與實際指示COT之間的溫差，然后將溫差放入預測模型中，使校核的預測模型的計算值與エ業裂解爐實際運行的數據基本一致。更優選地，所述的數據基本一致是計算值與實際運行值偏差在10%以內，且數值
變化規律一致。優選地，裂解爐裂解產物價值最大化模型以裂解爐裂解產物預測模型為基礎，采用數學優化方法，在進料量、水油比、X0T、裂解原料物性、裂解產物價格不變的條件下，在エ業裂解爐的COT正常操作范圍內，計算出裂解產物總價值最大值對應的C0T，即:
權利要求
1.種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，在烯烴生產企業中，建立エ業裂解爐價值最大化模型優化裂解爐操作，使エ業裂解爐生產的產品總價值達到最大，所述的方法包括以下步驟: (1)建立預測模型:基于蒸汽裂解實驗數據，利用數學建模方法建立エ業裂解爐裂解產物收率預測模型，可根據裂解原料物性、エ業裂解爐操作條件計算裂解產物收率； (2)采集目標裂解產物數據:在裂解原料物性、進料量、蒸汽量不變的條件下，在爐管出ロ溫度COT)正常操作范圍內，通過變動COT采集エ業裂解爐運行的目標裂解產物的摩爾含量; (3)模型校核:利用步驟(2)得到的エ業裂解爐運行數據校核步驟(I)得到的預測模型，使校核的預測模型計算結果與エ業裂解爐實際運行數據基本一致； (4)建立裂解爐裂解產物價值最大化模型:基于步驟(3)得到的預測模型建立裂解爐裂解產物價值最大化模型，可利用裂解產物價格、裂解原料物性、裂解爐運行數據計算出裂解產物或裂解產品總價值達到最大的裂解爐操作條件。
2.據權利要求1所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的烯烴生產企業是以裂解爐生產低碳烯烴的企業，其生產裝置主要包括裂解爐和分離或回收裝置。
3.據權利要求1所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的裂解爐的裂解原料主要由C2 C35飽和烴構成，主要包括こ烷、丙烷和丁烷的混合LPG、石腦油、柴油、加氫尾油。
4.據權利要求3所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述裂解原料物性包括密度、恩式蒸餾餾程(ASTM)、族組成(PONA)、氫含量或碳含量或碳氫比、殘碳值、分子量、關聯指數(BMCI)和折光指數，或者為裂解原料的詳細組成及其含量構成。
5.據權利要求1所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的裂解產物主要包括氫氣、一氧化碳、ニ氧化碳、こ烷、こ烯、こ炔、丙烷、丙烯、丙炔、丙ニ烯、丁烷、丁烯、丁ニ烯、苯、甲苯、ニ甲苯、こ苯、苯こ烯、裂解汽油、裂解柴油、裂解燃料油。
6.據權利要求1所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的裂解產品主要包括主要由氫氣、こ烯、丙烯、丁ニ烯、碳四餾分包括丁烷和丁烯、苯、甲苯、ニ甲苯、裂解汽油不含芳烴、裂解燃料油構幾種組合或全部構成。
7.據權利要求1所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的目標裂解產物在裂解原料物性、進料量、蒸汽量不變的條件下，在裂解爐COT操作范圍之內，其摩爾含量隨著COT升高而增大或減小的裂解產物組份，主要包括氫氣、甲烷、こ烯、こ炔、丙烷、丁烷、丁烯、苯、甲苯、ニ甲苯。
8.據權利要求7所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的目標裂解產物摩爾含量數據是在エ業裂解爐在保持裂解原料物性、進料量、水油比不變的條件下，在裂解爐COT正常操作范圍之內，通過調整溫度，至少三個COT溫度，用于獲得所需的目標裂解產 物摩爾組成數據。
9.據權利要求8所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的調整溫度優選為五個COT溫度。
10.據權利要求1所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的模型校正的方法利用預測模型計算エ業裂解爐操作條件下目標裂解產物摩爾含量，通過對比計算值和和エ業運行數據，調整預測模型中的C0T，使計算的目標裂解產物摩爾含量與エ業運行數據基本一致。
11.據權利要求1所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的裂解產物價格為裂解產物組份在烯烴生產企業核算的內部價格或者是同等質量的同類裂解產品市場價格，即，被烯烴廠裂解裝置消耗或吸收或循環利用而未能輸出到界區外形成裂解產品的裂解產物組份價格為零。
12.據權利要求1所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的裂解爐裂解產物價值最大化模型是以裂解爐裂解產物收率預測模型為基礎，根據裂解原料的物性、裂解爐運行數據、裂解產物價格，在裂解爐操作條件約束范圍內，采用數學方法捜索或者計算出裂解產物總價值最大的操作條件。
13.據權利要求12所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的裂解爐裂解產物收率預測模型是基于蒸汽裂解試驗數據回歸的數學模型，可根據裂解原料物性和裂解爐操作條件計算裂解產物收率。
14.據權利要求12所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的尋找最優化條件的數學方法包括捜索方法。
15.據權利要求12所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的エ業裂解爐運行數據由原料進料量、稀釋蒸汽量或者稀釋比、橫跨段溫度(XOT)構成，價值優化的操作條件為爐管出口溫度(C0T)。
16.據權利要求12所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述裂解原料物性包括密度、恩式蒸餾餾程(ASTM)、族組成(PONA)、氫含量或碳含量或碳氫比、殘碳值、分子量、關聯指數(BMCI)和折光指數，或者為裂解原料的詳細組成及其含量構成。
17.據權利要求12所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的數學建模方法包括支持向量機(SVM)、人工神經網絡、多元非線性回歸、遺傳算法。
18.據權利要求10所述的ー種エ業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，其特征在于，所述的基本一致是計算值與實際運行值偏差在10%以內， 且數值變化規律一致。
全文摘要
本發明是一種工業裂解爐裂解產物價值最大化模型的構建方法，在烯烴生產企業中，基于蒸汽裂解實驗數據建立裂解爐裂解產物收率預測模型，采集工業裂解爐目標裂解產物摩爾含量數據并用于校核建立的預測模型，使預測模型的計算結果與工業裂解爐實際運行的結果一致；基于校核模型，建立裂解爐裂解產物價值最大化模型，并用于優化裂解爐操作，使工業裂解爐生產的裂解產物或裂解產品總價值達到最大化。
文檔編號C10G55/04GK103087752SQ20111033269
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者李蔚, 杜志國, 王國清, 張永剛, 張利軍, 周先鋒, 南秀琴, 周叢 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院