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相關積分自適應實時優化技術,是基于隨機過程數學原理發展起來的,利用采集生產過程的實時動態數據, 在不建模的情況下實現閉環、在線、實時的優化,并且具有強大的自適應能力,無論原料變化,技術改造帶來的生產變化均不妨礙其優化功能,而且一次性投資不高, 企業可長期收益。
該技術的新穎性已經獲得國際上的認可,目前該技術已經獲得中國、美國、加拿大、韓國、新加坡發明專利。
?應用條件:
相關積分優化方法是一種純數學方法,與具體過程的機理無關,具有普適性。從原理上看,只要具備以下條件的過程,就可以應用相關積分優化方法:
1、必須是連續生產過程。間歇生產過程是不能應用該法的。
2、所優化的目標函數是在線可測量或在線可計算的。由于相關積分需要目標函數隨時間變化的連續曲線,這就不能采用幾小時一次的實驗室的化驗數據。
3、過程由DCS控制。由于優化控制是24小時連續閉環工作,對計算機控制系統的可靠性要求很高。集散控制系統可以滿足這方面的要求。
?技術特點
相關積分優化方法有以下不同以往優化技術的特點:
1. 可以不需要事先建立過程的靜態和動態模型。
2. 極強的自動適應能力,在工藝條件變化,原料變化,設備改造等情況下,均能自動跟蹤最優點。
3. 利用過程正常運行的自然波動進行工作,無需另對過程加入測試信號,因而對過程操作的干擾很小。
4. 該法具有很強的抗干擾特性,甚至在動態強干擾,即其它因素如原料性質引起目標函數的變化大于有用信號(由調優變量引起目標函數的變化)的惡劣條件下仍能正常工作。
5. 該法具有很強的魯棒性,當過程的動態和靜態特性發生漂移變化時仍能正常工作。
6. 維護工作量很小。
7. 可以在保證生產過程安全的情況下將主要操作條件平穩調至最優。
8. 計算量較大,需要DCS的配合。
9. 已經在許多大型石化裝置中長期運行,歷經原料變化,裝置設備改造等,依然能自動適應,經歷了實際應用的嚴峻考驗。
? 該系統以裝置的整體經濟效益、單一產品收率,綜合產品收率,能耗等為目標,自動調整催化裂化反應再生部分的關鍵工藝控制參數,如反應溫度,進料溫度,催化劑加入量等,實時調整優化這些參數,在線找到在指定優化目標下的最佳匹配。
? 該系統無需預先建立反應模型,具有強大的自適應能力。可以自動適應裝置設備改造,原料變化,催化劑換型等,自動根據改造后的裝置尋找新的工藝參數優化值。
? 該系統可以以脫蠟油收率,或者脫油蠟的收率為優化目標,以總溶劑比等為約束條件,自動調整脫蠟/脫油過程的各路一次溶劑比, 二次溶劑比,三次溶劑比,脫蠟過濾機的冷洗比等關鍵工藝條件,是優化目標最大化。同時在優化過程中,控制結晶系統的壓力降在適當的范圍內。
? 該系統無需建立模型,根據各路溶劑比和結晶器壓降,優化目標的實測動態數據,采用相關積分自適應實時優化方法進行優化操作,能夠適應各種原料性質的變化,根據原料變化自動追蹤最佳操作條件。
? 該系統以催化重整產品中芳烴產率,辛烷值收率,或者裝置的整體經濟效益為優化目標,通過實時優化重整反應器的4個反應溫度,使得反應向所期望的方向進行,從而提高裝置芳烴產率,辛烷值收率,或者經濟效益。
? 該系統配備了一套在線拉曼光譜儀,在線分析重整反應器反應后物料的組分構成,輔助在線的優化目標的計算和推斷反應方向。
? 該系統無需建立系統反應動力學模型,能夠自動適應原料性質的變化,自動尋找4個反應溫度的最佳匹配,而且如果裝置改造,催化劑換型等不會影響其優化功能。
? 相關積分自適應實時優化方法,是一種通用的連續生產過程實時優化技術,因此可以應用于許多實際的生產裝置,例如大部分的石油加工過程。
? 本系統可以根據具體的生產裝置,和加工流程,在選定優化目標,加工方案后,對相關的關鍵操作條件,或者工藝控制參數進行實時優化。
? 由于相關積分自適應優化系統無需建模,因此特別適用于難以于建模的系統,如復雜的化工反應過程的優化,或者結構特別復雜,機理不夠清楚的過程。
? 該系統的一個特點是有強大的自適應能力,在裝置改造,原料變化等實際模型發生飄移,變化的場合能夠自動適應,而無需人為干預,從而保證在工程實際中,在線優化系統的長期穩定運行。