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相关积分自适应实时优化技术,是基于随机过程数学原理发展起来的,利用采集生产过程的实时动态数据, 在不建模的情况下实现闭环、在线、实时的优化,并且具有强大的自适应能力,无论原料变化,技术改造带来的生产变化均不妨碍其优化功能,而且一次性投资不高, 企业可长期收益。
该技术的新颖性已经获得国际上的认可,目前该技术已经获得中国、美国、加拿大、韩国、新加坡发明专利。
❏应用条件:
相关积分优化方法是一种纯数学方法,与具体过程的机理无关,具有普适性。从原理上看,只要具备以下条件的过程,就可以应用相关积分优化方法:
1、必须是连续生产过程。间歇生产过程是不能应用该法的。
2、所优化的目标函数是在线可测量或在线可计算的。由于相关积分需要目标函数随时间变化的连续曲线,这就不能采用几小时一次的实验室的化验数据。
3、过程由DCS控制。由于优化控制是24小时连续闭环工作,对计算机控制系统的可靠性要求很高。集散控制系统可以满足这方面的要求。
❏技术特点
相关积分优化方法有以下不同以往优化技术的特点:
1. 可以不需要事先建立过程的静态和动态模型。
2. 极强的自动适应能力,在工艺条件变化,原料变化,设备改造等情况下,均能自动跟踪最优点。
3. 利用过程正常运行的自然波动进行工作,无需另对过程加入测试信号,因而对过程操作的干扰很小。
4. 该法具有很强的抗干扰特性,甚至在动态强干扰,即其它因素如原料性质引起目标函数的变化大于有用信号(由调优变量引起目标函数的变化)的恶劣条件下仍能正常工作。
5. 该法具有很强的鲁棒性,当过程的动态和静态特性发生漂移变化时仍能正常工作。
6. 维护工作量很小。
7. 可以在保证生产过程安全的情况下将主要操作条件平稳调至最优。
8. 计算量较大,需要DCS的配合。
9. 已经在许多大型石化装置中长期运行,历经原料变化,装置设备改造等,依然能自动适应,经历了实际应用的严峻考验。
▣ 该系统以装置的整体经济效益、单一产品收率,综合产品收率,能耗等为目标,自动调整催化裂化反应再生部分的关键工艺控制参数,如反应温度,进料温度,催化剂加入量等,实时调整优化这些参数,在线找到在指定优化目标下的最佳匹配。
▣ 该系统无需预先建立反应模型,具有强大的自适应能力。可以自动适应装置设备改造,原料变化,催化剂换型等,自动根据改造后的装置寻找新的工艺参数优化值。
▣ 该系统可以以脱蜡油收率,或者脱油蜡的收率为优化目标,以总溶剂比等为约束条件,自动调整脱蜡/脱油过程的各路一次溶剂比, 二次溶剂比,三次溶剂比,脱蜡过滤机的冷洗比等关键工艺条件,是优化目标最大化。同时在优化过程中,控制结晶系统的压力降在适当的范围内。
▣ 该系统无需建立模型,根据各路溶剂比和结晶器压降,优化目标的实测动态数据,采用相关积分自适应实时优化方法进行优化操作,能够适应各种原料性质的变化,根据原料变化自动追踪最佳操作条件。
▣ 该系统以催化重整产品中芳烃产率,辛烷值收率,或者装置的整体经济效益为优化目标,通过实时优化重整反应器的4个反应温度,使得反应向所期望的方向进行,从而提高装置芳烃产率,辛烷值收率,或者经济效益。
▣ 该系统配备了一套在线拉曼光谱仪,在线分析重整反应器反应后物料的组分构成,辅助在线的优化目标的计算和推断反应方向。
▣ 该系统无需建立系统反应动力学模型,能够自动适应原料性质的变化,自动寻找4个反应温度的最佳匹配,而且如果装置改造,催化剂换型等不会影响其优化功能。
▣ 相关积分自适应实时优化方法,是一种通用的连续生产过程实时优化技术,因此可以应用于许多实际的生产装置,例如大部分的石油加工过程。
▣ 本系统可以根据具体的生产装置,和加工流程,在选定优化目标,加工方案后,对相关的关键操作条件,或者工艺控制参数进行实时优化。
▣ 由于相关积分自适应优化系统无需建模,因此特别适用于难以于建模的系统,如复杂的化工反应过程的优化,或者结构特别复杂,机理不够清楚的过程。
▣ 该系统的一个特点是有强大的自适应能力,在装置改造,原料变化等实际模型发生飘移,变化的场合能够自动适应,而无需人为干预,从而保证在工程实际中,在线优化系统的长期稳定运行。