石油煉制過程汽油質(zhì)量計算機優(yōu)化控制

史學宇　彭懷軍　張立超

摘要：自我國經(jīng)濟體制進一步改革開放以來，各項資源的開采率和利用率早已不可同日而語，其中較為突出的便是以石油為主要原料的石油煉制工業(yè)，此項工業(yè)已經(jīng)被運用到國民經(jīng)濟發(fā)展的各項領(lǐng)域，產(chǎn)生的規(guī)模效益和社會價值不可估量。石油煉制工業(yè)中比較突出的產(chǎn)物之一便是汽油，汽油作為當下交通工具運輸?shù)闹饕獎恿碓矗渖a(chǎn)量和供應量始終維持在高強度的市場需求之下。這就必然會帶來一定程度的能源耗費和環(huán)境問題，同時在科學技術(shù)不斷進步的大背景下，新型汽車所需要的能源主體也在往更加清潔和高質(zhì)的方向發(fā)展。因此加強科技運用提高汽油質(zhì)量，讓互聯(lián)網(wǎng)計算機技術(shù)參與石油煉制生產(chǎn)，使各個環(huán)節(jié)能夠更加科技化和智能化，從而推動整體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，成為優(yōu)化石油煉制過程的應有之策。本文將從石油煉制過程的重要環(huán)節(jié)出發(fā)，敘述計算機技術(shù)在其中的運用，從而為其優(yōu)化控制作出部分總結(jié)。

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù);催化裂化;汽油優(yōu)化控制

引言

汽油是石油煉制過程中特定條件和特定環(huán)節(jié)的產(chǎn)物，這一特定環(huán)節(jié)便是工業(yè)中的催化裂化，包括原油分餾，重質(zhì)硫裂化。這一過程離不開連續(xù)循環(huán)的催化裂化反應。若是想要盡可能地實現(xiàn)汽油質(zhì)量和效率的雙重優(yōu)化，便應當運用相關(guān)計算機技術(shù)，來提高催化裂化中重要設備的性能，使得催化裂化反應能夠在提高產(chǎn)油效率的同時提高汽油質(zhì)量。在催化裂化反應中，作用較為突出的設備便是間接儀表監(jiān)控以及線上的有效操控。

一、計算機控制的關(guān)鍵部分

催化裂化反應具有系統(tǒng)性和連貫性，在運行中加以計算機技術(shù)的運用便意味著對其整體系統(tǒng)設備的優(yōu)化都具有重要意義。這就意味著要首先把握好關(guān)鍵部分進行個別優(yōu)化，計算機控制的關(guān)鍵部分可以大致列為以下幾點：

（一）科學智能的軟測量

軟測量也就是通常大眾所認為的軟儀表，是在計算機支持下的在線測量技術(shù)，它相較于以往較為傳統(tǒng)的直接測量而言，是對現(xiàn)有檢測數(shù)據(jù)和信息的收集和采納，同時自身的系統(tǒng)可以對這些要件進行模型分析與計算，從而對既定方向上的信息和數(shù)據(jù)進行結(jié)論分析和評估，比傳統(tǒng)的方式更加具有多功能性。軟測量較為突出的特點便在于其的實時性和線上性，決定了其得出的反饋信息具有較為科學客觀的依據(jù)性。同時，催化裂化生產(chǎn)過程也不是靜止不動的，而是具有自身的變化性和浮動性，因此它需要運用計算機技術(shù)輔助軟測量，進而得到不同節(jié)點控制和投入值的參考數(shù)據(jù)。軟測量計算數(shù)據(jù)的方法同樣也需要既定的公式作為參考，由此來得出相關(guān)的數(shù)據(jù)來投入生產(chǎn)運營。

（二）重點計算公式和模型

如上文所述，在計算機技術(shù)控制下的軟儀表處理信息并不是簡單的收集整理，而是借助既定的公式和模型在互聯(lián)網(wǎng)設備中進行計算和處理，從而得出較為準確的結(jié)論。其中較為廣泛運用的當屬反一再模型和蒸餾模型。反一再模型運用的主要功能便在于對實際操作中的催化裂化過程進行演練和虛擬，其目的是為了能夠較為精確地把握催化裂化各項環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，以此來作為投入原料和資源的現(xiàn)實依據(jù)，有利于對汽油生產(chǎn)的質(zhì)量進行預先分析。蒸餾模型是反一再模型的深化發(fā)展，它發(fā)生在石油的具體煉制環(huán)節(jié)中，是對已經(jīng)生產(chǎn)出來的汽油等產(chǎn)物進行深度分析和計算的數(shù)學公式。

（三）煉制成果的在線預測

計算機技術(shù)指導者反一再模型和蒸餾模型在設備運行當中的應用，催化裂化反應成果的預測是需要收集反一再模型中所計算的原料產(chǎn)物，以及觀測蒸餾模型所計算出的煉油產(chǎn)物曲線，為下一環(huán)節(jié)作鋪墊。同時在這兩個承上啟下的步驟中，也能夠得出對產(chǎn)出汽油質(zhì)量的整體預測和評價，其中較為突出的比例值便是蒸餾模型曲線的百分之十點和干點。這一過程離不開計算機技術(shù)的有效運用，計算機技術(shù)自身的優(yōu)勢，可以讓石油煉制的具體設備更加智能和精確，提高其收集數(shù)據(jù)和整理信息的效率，加強其監(jiān)測分析的功能性，從而能夠讓催化裂化有著更加可靠的保障[1]。

二、計算機控制的優(yōu)化途徑

計算機控制是整個催化裂化過程的重要技術(shù)，隨著當下對汽油質(zhì)量的硬性要求不斷增長，對于計算機控制的能力也有了更加縱深層次的需求。優(yōu)化計算機控制，使得每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有直觀明晰的數(shù)可以參考，使得各項公式和實際化學反應都有控制數(shù)值作為依據(jù)，是加速石油煉制工業(yè)發(fā)展的必由之路。計算機控制的優(yōu)化途徑具體可以列為以下幾點：

（一）對節(jié)點數(shù)據(jù)的科學把控

上文已經(jīng)對百分之十的點和干點有所提及，這兩個數(shù)值是催化裂化反應中所參考的重要信息。由于汽油生產(chǎn)過程具有動態(tài)性，這兩個數(shù)值在不同節(jié)點下的分情況變化也需要準確監(jiān)測。計算機技術(shù)自身的優(yōu)勢可以滿足對數(shù)據(jù)的動態(tài)監(jiān)控，因此應當借助計算機的實時性和客觀性分析出百分之十點和干點的實際條件變量需求，分時間段地對蒸餾設備所需要的溫度值進行優(yōu)化設定，從而保證整體的平穩(wěn)運行。

（二）干點的分情況把控

汽油干點數(shù)值受餾塔塔頂?shù)臏囟戎萍s，塔頂溫度的調(diào)節(jié)也應當隨著內(nèi)部壓力的變化而發(fā)生改變。壓力大，溫度高，反之亦然。若是自身投入原料的實際質(zhì)量較輕，也會對塔頂溫度產(chǎn)生影響。較輕的原料在投放到餾塔的時，也就意味著干點的數(shù)值也會有所縮水，這時需要適當提高塔頂?shù)臏囟?。同時在中后期的時候，熱量的變化也會影響塔頂溫度，這也就意味著塔頂溫度并不是在一開始就直線上升，而是要根據(jù)節(jié)段變化情況進行升降。

（三）蒸出溫度的分情況把控

汽油的百分之十點的蒸出溫度同樣受制于塔頂溫度以及塔頂壓力。這就要求在百分之十點和飽和蒸汽壓之間保持平衡，百分之十便是兩緊密相關(guān)的節(jié)點范圍。保證這一數(shù)值的穩(wěn)定，需要適當調(diào)節(jié)塔頂溫度，保證塔內(nèi)壓力變化穩(wěn)定，從而帶動整個過程的平穩(wěn)運行[2]。

三、結(jié)束語

自計算機技術(shù)投入石油煉制工業(yè)以來，其發(fā)展已經(jīng)具備獨立自主的創(chuàng)新型規(guī)模效益。它在實際操作的過程中難度要求并不算高，這就有利于減輕勞動主體的負擔和壓力，同時也進行了一部分工作量的置換。另外，這項技術(shù)以分析和處理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，大大地提高了汽油生產(chǎn)的質(zhì)量和效益，實現(xiàn)了節(jié)能和供給的雙效平衡。同時，由于計算機技術(shù)節(jié)省了大量的能源投入，也是對生產(chǎn)成本的有效壓縮，從而擴大了企業(yè)的盈利空間，推動了整個行業(yè)的規(guī)模效益發(fā)展，創(chuàng)造出的經(jīng)濟成果較為顯著。在未來，計算機技術(shù)在石油煉制中的運用仍然具有廣闊的前景，我們應當不斷創(chuàng)新，在技術(shù)和生產(chǎn)層面不斷尋求突破，這樣才能有效促進行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]佚名.催化裂化工藝流程在石油冶煉過程中的應用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39 （01）：220-221.

[2]佚名.我國車用汽油質(zhì)量升級關(guān)鍵技術(shù)及其深度開發(fā)[J].石油煉制與化工，2019，50 （02）：4-14.