基于多目标优化的两段提升管重油催化裂解自优化控制
2016-09-18王平赵辉杨朝合
王平,赵辉,杨朝合
(1中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东 青岛 266580;2中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东 青岛 266580)
基于多目标优化的两段提升管重油催化裂解自优化控制
王平1, 2,赵辉1,杨朝合1
(1中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东 青岛 266580;2中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东 青岛 266580)
针对两段提升管重油催化裂解过程经济运行要求和工艺特点,从多目标优化角度出发,提出一种自优化控制方法。首先,基于过程稳态模型,考虑操作约束条件,构造同时最大化丙烯产量和最小化干气产量的多目标操作优化问题,并采用标准化法向约束方法求解获得完整、均匀分布的Pareto最优解;然后,根据多目标优化结果所揭示的最优操作条件与积极约束之间的关系,提出了一种基于串级控制的自优化控制策略。仿真结果表明,与传统的提升管出口温度设定值跟踪控制相比,本文方法在干扰作用下能够及时调整操作条件,降低干扰对过程优化运行的不利影响。
优化;过程控制;数值模拟;催化裂解;两段提升管
引 言
在市场对丙烯和清洁燃料需求日益增长的背景下,两段提升管重油催化裂解多产丙烯(two-stage riser catalytic pyrolysis of heavy oil for maximizing propylene,TMP)[1-2]技术因具有良好的原料适应性和较高的丙烯、高品质汽油收率,市场前景广阔。然而,在复杂多变的工业环境下,生产装置经常面临着干扰因素多、产品收率波动范围大等严重影响操作安全性和经济性的问题。因此,如何实现装置操作优化与控制,最大限度地发挥装置生产潜力,是TMP技术工业化过程中亟待解决的关键问题。……
