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解决方案手册 Solution Manual supBlend 油品在线优化调合解决方案 Solution

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解决方案手册S o l u t i o n M a n u a l

supBlend油品在线优化调合解决方案

Solution

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supBlend油品在线优化调合解决方案

随着国家对石油产品(汽油、柴油以及燃料油)质量升级的逐步推进,石化企业传统的油品调合生产方式已经难以

适应日益严苛的质量要求。因此,基于在线质量分析和先进过程控制的“油品在线优化调合”技术,已经成为炼厂建设或

升级的必要技术途径,同时也是企业节能降耗以及经济效益提升的重要手段。

本方案也同时适用于石化企业原料(如原油)及中间原料(如乙烯料)的在线调合,为装置的平稳运行及物料平衡

提供保障。

硬件系统包括PSC-BOM客户端、调合服务

器(PSC-BOM/PSC-BPC)以及OPC服务器。

PSC-BRC由DCS行业专用模块实现。分析仪系统

将组分油及产品在线分析结果通过Modbus实时

传送到DCS。调合过程的工艺操作界面借助于

DCS操作站实现。

方案概述

supBlend油品在线优化调合软件包是石油

产品供应链(PSC-Petroleum Supply Chain)解

决方案的组成部分。它由PSC-BOM、PSC-BPC

和PSC-BRC三个子模块构成,分别位于管理层、

优化层及DCS层。以上三者通过OPC实现数据交

互,分别完成调合配方管理、调合在线优化控制

以及调合在线比例控制等功能。

方案应用背景

软件整体架构

典型硬件结构

BOM:Blending Order Management

BPC:Blending Property Control

BRC:Blending Ratio Control

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PSC-BPC控制原理

PSC-BRC控制原理

调合质量优化控制软件PSC-BPC是基于Windows 的开放式系统,结合DCS平台,与在线分析仪配套,通过优化调

合比率实现油品品质卡边控制。

PSC-BPC的本质是基于罐质量的优化控制(TQC),根据如下条件,计算产品罐待调合部分的质量要求,继而由

PSC-BRC控制组分的调合比:

基于DCS控制层的比例调合控制模块PSC-BRC,包括

流量控制模块(BLDSET)和调合主控制模块(BLDM-

ST)。它们协同完成对各路组分油的基于累积量的批量比

例控制,同时具备完善的在线故障监测以及紧急停车的功

能。

在满足产品质量卡边的前提下,PSC-BPC提

供以下可选的优化目标:

产品罐目标质量

当前罐质量预估TQE

当前管道质量预估LQE

当前组分油质量分析

待调合量(剩余空间)

基于Web的PSC-BOM实现调合配方管理功能,包括

配方及订单管理、账户管理、调合任务的远程监视以及调

合批量报表的自动生成。PSC-BOM能够接收来自MES的生

产任务以及来自LIMS的产品质量数据,通过分解重组形成

具体的可执行的调合订单。

PSC-BOM提供基于组分油产能、品质、价格及库存,

产品价格及销售计划等输入条件的全局配方优化功能。

PSC-BOM功能

产能优化

平衡优化

经济优化

优化目标

优化后的调合比使得调合头产能最大,以实现产品生产能力的最大化

优化后的调合比与初始调合比偏差最小,以实现组分与产品物料平衡条件下的全局经济优化

优化后的调合比使得单位产品组分油成本最小

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基于DCS的调合比例控制及人机界面的设计,使得:

基于DCS的操作界面优势

自主核心优化控制技术优势

技术亮点和优势

在线比例控制采用DCS层行业控制模块实现,随DCS投用而投用

在DCS操作站实现批量比例控制及在线优化调合的全程操作

以上不限于中控DCS,适用于其它DCS或PLC系统

调合组态软件对业务逻辑及控制算法的复杂性做了技术性封装,易学好用。它全部采用中文界面,结构简洁,功能直

观,工程调试方便。能够根据调合工艺的变化:

工程实施优势

在线更新系统参数配置并下载生效

重新配置(增加或者删除)调合组分

增加新的调合头或重新配置调合头

最终用户在技术培训后,可完全具备以上工程能力

PSC-BPC调合优化控制器基于中控多年自主研发的APC核心控制算法打造,技术成熟、性能稳定、功能灵活实用:

最大支持16个调合组分线以及3个加剂线的控制

支持多个组分在线同时直接在线调合

支持调合过程中对任意组分在线添加及切除

支持罐底油质量补偿以及管道油质量跟踪与补偿

支持多个质量目标同时卡边控制

支持调合过程中产品目标质量离线校正控制(未配置在线分析仪时适用)

内嵌适用于国内组分油特点的调合规则,减少上线调试时间

支持平衡优化、经济优化以及产能优化多个优化目标

支持多系列产品全局配方规划

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实现的综合指标

成品汽油辛烷值过剩不超过±0.2

在线一次调合成功率大于98%

系统投用率大于99%

实现的效益分析

该厂实际生产92系列及95系列汽油产品总量:203万吨/年

人工操作调合产品比例:92#:95# = 182.6wt : 20.4 wt

在线优化调合产品比例:92#:95# = 172.4wt : 30.6 wt

92系列汽油与95系列汽油的税前价差:100-200元/吨 ,按均价150元/吨计,年经济效益: (30.6-20.4)万吨 x 150元/

吨=1530万元

某石化公司年产250万吨国V汽油在线调合设施,按照7种组分油,单调合头工艺流程设计,产品以国V-92/95车用

汽油为主,部分生产国V-92乙醇汽油组分油以及少量的国V-98车用汽油。

比例控制操作界面

优化控制操作界面

典型案例

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2号

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413室

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地址:内蒙古呼和浩特市新华东街26

号万达广场B座2403A室

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地址:乌鲁木齐市北京南路416号盈科

国际中心10层G座

电话:0991-3686288

郑州事业部

地址:郑州市中原区建设西路10号万

乘国际1203室

电话:0371-67101681

区域事业部信息

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“今日中控”服务号2019年8月版