專利名稱：一種原油調(diào)合自動控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煉油企業(yè)的原油加工領域，尤其是原油調(diào)合自動控制方法。
背景技術：
目前，在石油、石化行業(yè)中，成品油(如汽油、柴油)自動調(diào)合技術目前已廣泛采用，但未見在原油加工中使用自動調(diào)合技術。在煉化企業(yè)，常減壓裝置(CDU)是原油加工的第一道環(huán)節(jié)，CDU在生產(chǎn)中對原油的性質(zhì)(如硫含量)有嚴格的要求，煉油企業(yè)目前廣泛采用人工調(diào)合，將不同品種的原油經(jīng)配比后提供給CDU加工，但存在配比量不精確、安全性差、操作強度大等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對煉油企業(yè)目前廣泛采用人工調(diào)合，將不同品種的原油經(jīng)配比后提供給CDU加工，存在的配比量不精確、安全性差、操作強度大的問題，提出一種原油調(diào)合自動控制方法，采用原油流量偏差滾動修正、原油管路防過壓報警以及原油流量同步控制等技術，實現(xiàn)原油流量自動配比，為CDU提供滿足性質(zhì)要求的原油，避免原油性質(zhì)波動給 ⑶U及后續(xù)加工裝置帶來的損害，并提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的技術方案是一種原油調(diào)合自動控制方法，該方法用于實現(xiàn)原油流量自動配比，它包括原油流量偏差滾動修正步驟、原油管路防過壓報警步驟以及原油流量同步控制步驟；在初始階段， 對應于待調(diào)合原油的各調(diào)合成分按比例分別設定各條摻煉線的初始設定流量Fsptl，設定各條摻煉線的初始回流閥開度Vsptl、回流閥開度最大閾值VisrtMax和壓力安全值Psafe ；采用流量計計算當前周期的實際流量Σ FipvGO，在下一周期，如果上一周期的實際流量Σ Fipv(k-D與初始設定流量Fsptl不符，則采用原油流量偏差滾動修正方法進行修正；如果相符，則繼續(xù)原油調(diào)合；當采用原油流量偏差滾動修正方法進行修正時，在各條摻煉線上采用壓力計測量當前周期的管路壓力，任一調(diào)合摻煉線的實際壓力大于安全值時，系統(tǒng)增加該摻煉線回流閥開度，且彈出報警提示；當該調(diào)合摻煉線的回流閥開度大于回流閥開度最大閾值VisrtMax 而壓力依然大于安全值時，系統(tǒng)彈出停泵提示；當任一摻煉線i的調(diào)節(jié)閥開度Vipv大于回流閥開度最大閾值VisrtMax( —般為 90%),而流量Fipv依然達不到要求時，系統(tǒng)降低其它摻煉線的設定流量，使得各摻檢線之間的流量比例不變，實現(xiàn)流量同步控制。本發(fā)明的原油流量偏差滾動修正步驟是指在當前控制周期內(nèi)，自動補償上一控制周期的累積流量偏差，具體包括以下步驟(a)、首先根據(jù)當前調(diào)合方案設置的待調(diào)合原油的各成分調(diào)合比例和主需求流量 (主需要流量指各摻煉線混合后總管線流量)，計算各條摻煉線的預期流量；Fisp0 = Ki*F (I)
式⑴中，F(xiàn)isptl為第i條摻煉線的初始設定流量即預期流量(m3/h) ；K,為第i條摻煉線調(diào)合比例；F為主需求流量；(b)、各摻煉線按照計算的初始設定流量Fisptl輸出相應的原料，進行調(diào)合；一個控制周期后，計算上一控制周期的累積流量偏差量Λ Σ Fi(k-l)；
權利要求
1.一種原油調(diào)合自動控制方法，其特征在于該方法用于實現(xiàn)原油流量自動配比，它包括原油流量偏差滾動修正步驟、原油管路防過壓報警步驟以及原油流量同步控制步驟； 在初始階段，對應于待調(diào)合原油的各調(diào)合成分按比例分別設定各條摻煉線的初始設定流量F_，設定各條摻煉線的初始回流閥開度V_、回流閥開度最大閾值VisrtMax和壓力安全值
2.根據(jù)權利要求I所述的原油調(diào)合自動控制方法，其特征是所述的原油流量偏差滾動修正步驟是指在當前控制周期內(nèi)，自動補償上一控制周期的累積流量偏差，具體包括以下步驟(a)、首先根據(jù)當前調(diào)合方案設置的待調(diào)合原油的各成分調(diào)合比例和主需求流量，計算各條摻煉線的預期流量；Fisp0 = l*F (I)式⑴中，F(xiàn)isP。為第i條摻煉線的初始設定流量即預期流量(m3/h) ；K,為第i條摻煉線調(diào)合比例；F為主需求流量；(b)、各摻煉線按照計算的初始設定流量Fisptl輸出相應的原料，進行調(diào)合；一個控制周期后，計算上一控制周期的累積流量偏差量Λ Σ Fi (k-l)；Δ Σ Fi (k-l) = Σ Fipv (k-l) - Σ Fisp (k-l) (2)式(2)中，Λ Σ Fi(^l)為第i條摻煉線上一控制周期的累積流量(m3)偏差； Σ Fipv(k-l)為第i摻煉線上一控制周期的實際流量(m3) ；Σ Fisp(k-l)為第i摻煉線上一控制周期的預期總流量(m3)；(C)、各摻煉線根據(jù)上一控制周期的累積流量偏差量△ Σ Fi (k-l)，修正當前周期的流量 Fisp (k);Flsp(k) = FiSP0(k)+A^k~l)O)式(3)中，F(xiàn)isp(k)為第i條摻煉線當前控制周期在累積流量偏差修正后的流量(m3/h) 設定值；FispCI(k)為第i摻煉線當前控制周期的初始設定流量(m3/h) ;T為控制周期，控制周期為5-15分鐘。
3.根據(jù)權利I所述的原油調(diào)合自動控制方法，其特征在于所述的原油管路防過壓報警步驟具體包括以下步驟調(diào)合進行時，當任一調(diào)合摻煉線i的壓力實際值Pipv大于設定的安全值Pis-時，系統(tǒng)增加該條摻煉線的回流閥開度，且彈出報警提示。Vispk = VispH+Δ V (4)式⑷中，Vispk為第i摻煉線在壓力報警發(fā)生后回流閥開度的設定值；Visplri為第i摻煉線在壓力報警發(fā)生前的回流閥開度設定值；AV為回流閥開度增加值，增加量為-10% -+10% O此外，當?shù)趇摻煉線回流閥開度的設定值Visp大于回流閥開度最大閾值，且壓力依然大于安全值時，系統(tǒng)則彈出停泵提示，確保系統(tǒng)安全運行。
4.根據(jù)權利I所述的原油調(diào)合自動控制方法，其特征在于所述的原油流量同步控制方法具體包括以下步驟當任一摻煉線i的調(diào)節(jié)閥開度Vipv大于回流閥開度最大閾值VisrtMax，而流量Fipv依然達不到要求時，對應于待調(diào)合原油的各調(diào)合成分的配比，降低其它各條摻煉線的設定流量，F(xiàn)Jsp(k) =FJsp0(k-l)-AF (5)式(5)中，F(xiàn)jsp(k)為第j(j Φ i)條摻煉線流量調(diào)整后的設定值；FjspCI(k-l)為第j條摻煉線流量調(diào)整前的設定值；為各條摻煉線的流量降低值，一般為；基于上述方法，得到第i條摻煉線的最終流量設定值Fisp = Fisp0- Λ Fi，采用比例積分PI 算法調(diào)節(jié)閥門開度大小，實現(xiàn)流量同步控制；//(/) =+ Ij* e(t)dt] + u0(6)式(6)中，u⑴是t時刻控制作用的輸出；K。是比例放大系數(shù)；e(t)是t時刻控制器的輸入，e(t) =r(t)-y(t),r(t)和y(t)是t時刻控制器的設定值和當前值；τ i是積分時間常數(shù)是控制作用的初始穩(wěn)態(tài)值。
全文摘要
一種原油調(diào)合自動控制方法，在當前控制周期中能自動補償上一控制周期的累積流量偏差，實現(xiàn)流量偏差滾動修正。當任一調(diào)合摻煉線壓力大于安全值時，系統(tǒng)能自動增加摻煉線回流閥開度，且彈出報警提示；當回流閥開度大于一定值而壓力依然大于安全值時，系統(tǒng)自動彈出停泵提示，確保系統(tǒng)安全運行。當某摻煉線調(diào)節(jié)閥開度大于一定值而流量依然達不到設定值時，系統(tǒng)能自動降低其它摻煉線的設定流量，以保證流量之間比例不變，實現(xiàn)流量同步控制。本發(fā)明通過對各原油摻煉線流量的精確控制，為常減壓裝置提供滿足性質(zhì)要求的原油，避免了原油性質(zhì)波動給加工裝置帶來的損害，且提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號G05D7/06GK102591369SQ201210033379
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權日2012年2月15日
發(fā)明者葉彥斐, 周家慶, 張勇氣, 張曉軍, 陳夕松 申請人:南京富島信息工程有限公司