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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
-1-
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
-2-
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
-3-
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
-4-
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
杭州事业部
地址:杭州市滨江区六和路309号中控
科技园C区1楼
电话:0571-86667396
济南事业部
地址:济南市历下区华能路38号汇源
大厦2509室
电话:0531-82370328
潍坊事业部
地址:潍坊市奎文区胜利东街5087号
潍坊金融街服务区2号楼E座2603室
电话:0536-2087805
南京事业部
地址:南京市广州路188号苏宁环球大
厦1509
电话:025-83243888
地址:上海市徐汇区漕溪北路88号圣
爱大厦1907室
电话:021-64683311
武汉事业部
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地址:长沙市芙蓉区五一大道456号亚
大时代1510室
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福州事业部
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禾广场泰禾中心11层07单元
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地址:江西省南昌市(西湖区丁公路街
道)广场南路恒茂国际华城11栋C单元
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区13-2-501
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政大厦1518室
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城市花园民生园8-2-601
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470号龙山小区B区4栋27/28-2
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7幢1单元302号
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2号
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“今日中控”服务号2019年8月版