1、2016 3 大数 据技 术 在 炼 化 生 产 领 域 中 的 应用介绍 智能工厂大数据项目组目录 1 2 企 业关注 点 DCS +MES +ERP 有指 导意 义 与业 务相 关 可行 度高 可持 续优 化 生 产 运行 经 营 分析 异 常 处理 3 / 目录 4 - 5 (1)相关性分析6 相 关 性 分 析 的 应 用 效果 跨业务 域关联 分析 操作条件 和 原料性质 对 产品 收率 的 影响 操作条件 和 原料性质 对 设备 运行 的 影响; 操作条件 及 原料 性质 对 设备腐蚀 的 影响 操作条件 和 原料性质 对 单位成本 的 影响 操作条件 和 原料 性质 对 馏出口质
2、 量 的影响 操作条件 和 原料性质 对 环保 排放 的 影响7 相 关 性 分 析 的 应 用 效 果 1 操作条件和原料性质对产品收率的影响 2 操作条件和原料性质对设备运行的影响8 相 关 性 分 析 的 应 用 效 果 3 操作条件、原料性质和馏出口质量对设备腐蚀的 影响 4 操作条件和馏出口质量对单位成本的影响9 相 关 性 分 析 的 应 用 效 果 5 操作条件、馏出口质量对环保排放的影响 6 操作条件和原料性质对馏出口质量的影响 - 10 (2)单一指标异常侦测 SO 2 COD SVM SVM SVM SVM 2014 10 2015 5 单一 指标 异常 侦测应 用效 果
3、异常点 - 12 (3)多维数据异常侦测 K-mens K-mens 多维 数据 异常 侦测应 用效 果 +( ) ( ) 3 1 2 1 2 3 1 2 3 11/9,配炼埃 斯坡油 3/8 ,E717内漏 3/24,配炼 巴西卢拉油 - 14 (4 ) 单一目标参数优化分析 RSIM SVM K- means SVM 单一 目标 优化 应用效 果 e 3.392% 1 30 2 - 16 (5)多目标参数优化分析 多 目标优 化应 用效果 样本点 原料类别 纯氢产率 低硫液化 气收率 燃料气单 耗 重整汽油 收率 欧式距离 2a 4.0362139 0.4080514530.0502883
4、15 90.23035255 0.479166783 3a 3.9697842 0.3400809720.051629265 90.18622053 0.578984526 4a 3.9121334 0.3566833450.051493443 90.15026447 0.635410454 1a 3.830809 0.3116511790.050302572 90.46376459 0.647438127 6a 4.1264003 0.5036034030.054528679 89.81878764 0.70938834 7a 4.0945915 0.577457540.052688831
5、89.76294647 0.769286569 5a 3.9398124 0.4946390280.048057041 89.84640457 0.783815043 8a 4.1276415 0.50393138 0.05783485 89.70752919 0.810905065 9a 4.4172044 0.5308406760.056266014 88.80308645 1.657665121 1 对欧式距离按从小到大排序,确定最小距离样本作为优化样本。 2 推荐A类原料条件下,目标的最优值及对应的操作参数。 换热器E701 石脑油流量调节 175.0105814 重整 反应 温度 5
6、25.1799787 R704 0.36949156 换热器E701 石脑油流量调节 175.0105814 T701 58.26197232 T701 0.80265751 F701 527.4304937 F704 535.8905265 纯氢产率 4.03621391 低硫液化 气收率 0.408051453 燃料气单 耗 0.050288315 重整汽油 收率 90.23035255 - 18 (6)非结构化数据分析 5 MES LIMS 1 、 按 天 为 单 位 , 找 出 每 套 常 减 压 对 应 的 油种 , 肯能有 重复 , 需要保 留 。 2 、 对 于 同 一 天 有
7、两 个 夜 班 日 志 的 记 录 , 取有加 工量的 文本提 取 。 3 、 对 于 按 班 配 炼 量 的 文 本 , 按照两 班计算 。 。 。 。 。 。 。 非 结构化 数据 分析应 用效 果 13 -15 10 10 10 - 20 (7)基于原料性质的预测分析 5 SVM 31 SVM 基 于原料 性质 的预测 分析 应用效 果 5 目录 22 23 提高汽油 收率 1 、 调 整原 料结构 2 、 调 整重 整反 应器温度 和压 力 3 、 调 整稳 定塔参 数 24 F60 2出 口支 管温 度 F60 2汽 提塔 重沸 炉出 口温 度 T60 2第 三十 八层 塔盘 温度
8、F60 2出 口温 度调 节 T60 1汽 提塔 底温 度 F60 2出 口支 管温 度 F60 2重 沸炉 支路 流量 调节 E60 4管 程出 口温 度 F701-F704对流段 温度 F70 3炉 管表 面温 度 换热 器E 701 反应 产物 出口 温度 C70 1透 平机 蒸汽 入口 温度 T701稳定塔塔顶温度 液化石油气出装置流量调节 H75 1电 加热 管表 面温 度( 下) 再生氮气氢/烃分析 除尘风机出口流量调节 再生气去再生气加热器 分离料斗料位 中压给水流量调节 过热蒸汽出口温度 3.5MPa蒸汽锅炉自产流量 0.9MPa凝结水出装置流量指示 密度 初馏点 50%馏出温
9、度 芳潜 重石脑油配炼量 25 根据第一次 工业 验 证的 经 验 ,因 为 装置 目 前超 负 荷 ,上 表 中5 个 温 度 参 数 调整之 后 容 易 导致汽 提 塔 顶 冷后温 度 超 标 等一系 列 的 问 题 。 因 此 本次 验 证选 取FIC6011A 这 个参 数 进 行微 调 ,观 察 汽 油 收 率 是 否能够 提 高 。 T6 02 第 三 十 八 层 塔 盘 温 度 TI6901 0.5662 F6 02 出 口 温 度 调 节 TC6028 0.5661 T6 01 汽 提 塔 底 温 度 TI6026 0.5648 F6 02 出 口 支 管 温 度 TI6027
10、C 0.5756 F6 02 重 沸 炉 支 路 流 量 调 节 FIC6011A 0.5635 E6 04 管 程 出 口 温 度 TI6024 0.6066 26 FIC6011A 3 2 14 27 瞬时值验证 瞬时值验证,可以 看出汽油收率的瞬 时值与验证变量的 瞬时值之间的相关 性。这种方式要考 虑时滞的因素,因 为操作参数调整之 后,汽油收率不可 能立即发生变化, 需要一个时间过程。 因此可以将瞬时值 验证作为验证结果 的一个参考。 MES数据验证 MES 数 据验证是通 过MES系统中24 小时内的汽油出装 置量除以重整的进 料量计算的汽油收 率,与此期间验证 变量的平均值的对 比分析,来验证相 关性。这种方式消 除了时滞的影响, 且计算汽油收率相 对准确。 流程模拟验证 由于工业装置不可 能单独调整某个变 量而保持原料性质 和其它操作参数不 变,因此可以采用 流程模拟的方法, 保持原料性质和其 它参数不变,仅改 变验证参数,观察 汽油收率的变化。 MES