[01761395]原油在线调合关键技术研究及应用

原油调合是将不同物性的原油按恰当比例混合，使之成为适合加工生产的“原材料”。原油调合是炼化生产的首要环节、关键环节。实时、准确掌握原油的物性(硫含量、酸值、密度和实沸点蒸馏数据等)，在线调整混合比例，能在保证产品质量的前提下，提高原油利用率与降低成本、减少能源消耗与排放，是原油调合的国际最新技术。长期以来中国炼化企业产品质量和效益的提升受制于不能准确掌握原油的实时性质，因而也无法通过在线调合技术从根本上解决问题。该项目首先攻克了基于近红外光谱的原油性质快速分析技术，并在此基础上进一步解决了在线调合优化控制若干关键问题。国内首次提出基于近红外光谱的原油性质快速分析方法，以及基于原油实时性质的在线调合方法，这是国内原油性质分析调合领域的新思想。历时10年成功研发出国内首套具有自主知识产权的大型原油在线调合平台，已在多家炼化企业千万吨级大型原油加工装置上成功应用。其先进性在于：(1)首次提出拓扑学和偏最小二乘相结合的原油性质复合建模及预测方法，2分钟内(常规检测需要40多天)快速测量220项原油性质，并提出一种混合原油关键性质的快速检测方法，基于近红外光谱以及线性和非线性调合规则，实现混合原油性质的快速检测，发明专利授权5项。(2)首次提出一种原油快速评价自动预处理系统及调合压力状态识别方法，克服重质、中质或轻质不同原油在性质分析时因油质不同对分析精度的影响，同时可大大降低性质分析时对操作一致性的要求，快速分析准确度符合ASTM D2892、ASTM D5236等国际标准，发明专利授权2项。(3)提出一种具有流量滚动修正、多流量同步、主动抗扰动的原油在线调合控制方法，以及一种原油调合双调合头在线协调控制方法，瞬时流量控制精度＜0.5％，累积流量控制精度＜0.2％，发明专利授权2项。(4)提出一种支持原油性质偏差最小及成本最低为目标的多目标、多约束组分原油配方优化方法，以及基于遗传算法的解决复杂非线性原油性质的组分原油配方优化方法，支持参与调合的组分原油数量＞10，支持优化的原油性质数量＞10，发明专利授权2项。(5)开发了具有自主知识产权的国内首套大型原油在线调合优化调度平台，调合后原油硫含量和酸值波动平均较人工操作减少50％以上，石脑油实际平均收率与目标偏差＜3％，发明专利授权1项。该项目技术具有自主知识产权，申请发明专利25项，已授权13项，实用新型专利授权4项；获软件著作权12项，高新技术产品6项。在国内外刊物发表论文25篇，SCI收录8篇，EI收录12篇。在企业成立的省级工程研究中心内，建有国内唯一的原油在线调合实验室。进行了国内首次原油在线调合优化控制项目试点，研发成果已在金陵石化、茂名石化等多家炼化企业成功应用，国内在线调合原油总量的95％采用该技术产品，产生经济效益6亿多元。研发成果在2015年12月19日的中央电视台新闻联播中报道。