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油品特性实时表征与在线调合优化控制技术

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登记号:G20200707

所属行业:制造业

学科分类:机械制造自动化;

关键词: 优化控制 油品特性 实时表征 在线调合 调合效应

绿色分类:石油;

  • 基本信息
成果名称: 油品特性实时表征与在线调合优化控制技术
成果登记号: G20200707 学科分类: 机械制造自动化;
绿色分类: 石油; 项目关键词: 优化控制  油品特性  实时表征  在线调合  调合效应
推荐单位:

华东理工大学

成果所处阶段: 成熟应用阶段
合作方式: 合资合作, 成果所属行业: 制造业
国家/地区: 中国 知识产权: 发明专利,其他
简介: 点击查看

本项目属于自动控制科学技术领域。资源紧张造成进口原油种类愈加复杂多样,环保压力的加剧导致油品升级速度不断加快,给我国炼化企业带来巨大的压力,实现油品的低成本质量升级是炼化企业亟需解决的问题。如何实现油品化学结构信息的提取,形成精准的油品特性实时检测和表征,以及如何突破生产过程的不确定性、非线性等因素制约,实现油品调合过程的精确刻画及在线智能优化调控,是炼化企业油品生产制造自动化、智能化、绿色化建设的必然选择及巨大挑战。本项目研发的油品特性实时表征与在线调合优化控制技术打破了国外公司在油品特性实时表征与在线调合领域的技术垄断,创新了油品调合非线性模型构建与在线应用的多项先进技术,实现了原油和成品油调合的系列智能优化调控技术开发与应用。项目核心创新工作如下:(1)发明了高精度、智能化、实用的油品调合效应模型及其构建方法。与传统多参数非线性方程组的建模方式完全不同,提出了针对调合组分油非线性属性的调合效应补偿的建模方法;利用各组分油对不同调合属性的正、负效应规律,在线性模型结构基础上有效保证了模型精度;结合改进的可变调合效应及在线滚动校正技术实现了对RON和DON等关键油品属性非线性特性的准确刻画,为在线调合优化控制系统的可靠应用奠定了基础。(2)发明并实施了基于调合效应模型的配方在线优化技术。针对调合过程油品属性信息难以实时获取以及配方优化技术在线应用难的瓶颈问题,开发了油品特性在线检测与实时表征技术。以近红外、拉曼光谱解析技术为基础,实现了油品分子级光谱信息的敏捷感知与关键特性的实时表征;以质量过剩最小、调合成本最低和调合过程时间最短为优化目标,采用多目标多约束的协同进化优化等算法实现了油品调合过程的多时域全局在线优化。(3)发明并实施了油品调合过程多指标精准控制与工业化系统集成成套技术。发明了汽油管道调合调度批次自动切换、汽油管道调合添加剂控制与联锁方法以及利于油品调合的低压降高效静态混合装置,融合多智能体协同控制技术,实现了油品调合过程的智能调度执行、加剂精准测控、油品高效混合及调合配方在线智能调控;开发集成了油品特性实时表征、调合效应模型、优化控制、移动监测于一体的系列油品调合成套工业应用软件。该成果自2009年开始在全国最大的清洁汽油和航空煤油生产企业——金陵石化的汽油、柴油及航煤调合装置上分别成功应用,并于2016年起成功推广应用于国内年炼油能力第一的企业——镇海炼化的原油、汽油调合装置。中石化鉴定委员会认为“该项目具有自主知识产权,在线优化控制整体技术达到国际先进水平,其中调合效应模型、调合配方在线优化等核心技术达到国际领先水平。”2016-2018年,三年累计为应用企业新增产值16.51亿元、新增利润12.61亿元、新增税收3.15亿元、节支7505万元。已授权国家发明专利5项、实用新型1项,公开及申请国家发明专利12项,登记软件著作权5项。

姓名: 钱锋 性别:
出生日期: 2020-08-27 职务:
国籍(地区): 中国 联系地址: 上海市梅陇路130号
电子邮件: cg@ecust.edu.cn
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