油品调和项目可行性研究报告

杨生清+韩笑

[摘 要]油品调和，指的将各种石油馏分后进行特性的检测，再根据国际油品规范进行混合，使其可以成为可燃烧的标准油的一种工艺。油品调和的质量对炼油厂的其他产品的质量有着决定性作用，做好油品调和优化，才能提高炼油厂产品的质量。本文主要针对油品调和的现状和优化方面提出几点自己的看法，希望可以起到抛砖引玉的效果。

[关键词]油品调和优化

中图分类号：TM863 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0072-01

一、油品调和的现状

（一）、油品调和工艺

如今工厂主要采用的油品调和工艺包括两种，灌调和以及管道调和。灌调和的方法比较传统，指的是将各种需要调和的油料装入调和罐，然后将它们进行混合均匀，从而得到成品的调和石油的方法。灌调和需要人工进行采样分析油品的质量是否合格，如果不合格，则需要人工进行油料的导入或者倒出，使油品的质量可以达到要求。这种制造工艺操作比较简单，但是质量很难精确把握，耗费人力、物力较多，使用的强度大大减弱。

另一种油品调和的工艺为管道调和。这种工艺较灌调和工艺来说更为精细。首先，将各种油料按比例装入管道，然后在调和总管的静态混合器的作用下，最终得到成品。管道调和采用静态混合器，可以让油料得到充分的搅拌和混合，这样也就能进一步提高油品调和的精度。而且，管道调和可以控制各原材料的成分以及比例，而且可以实现在线控制，这样就大大缩短了制成合格成品的时间。正是由于这些优点，管道调和工艺成了油品调和最长使用的工艺。

（二）、调和模型

调和模型是衡量油品质量的一个重要参数，可以精确表示各原料油品与性质之间的关联关系，这种关系，大致可以分为线性关系和非线性关系，如果某一特性是各种原料按比例的叠加，那么就称其具有线性关系，反之就称他们之间呈现非线性关系，调和模型可以很好地表示这种关系，描述原料的参与对于成品性质的影响，通过研究调和模型，炼油厂可以在已知的原料性质以及参数的情况下推算出成品的性质参数，这对于及时调整，确保调和工艺的精确性具有很大的改进作用。

调和模型对于油品优化技术具有重要的参考作用，所以，要想做好油品调和的优化，相关人员就必须对调和模型有一个透彻的了解，建立一些主要指标与成品质量之间的关系，明确他们的调和模型，再根据自己的需求，对某些参数做适当改变，优化产品的结构，进而提高油品调和的水平。

一般来说，调和模型是在回归法的帮助下建立起来的，这里的回归，指的是后期的不断修改。首先，相关人员研究调和机制，根据自己的理解建立一个数学模型，在调节过程中，根据自己的经历和实际操作，再回归自己一开始建立的数学模型，对其做适当修改，这样才能保证油品调和模型的准确性。

二、油品调和优化技术

（一）、调和计划和调度优化

要想让油品调和得到优化，首先就必须有清晰的优化目标和规划，也就是必须有调和计划。在综合考虑了产品的性能要求、制造工艺、运输工艺等等方面之后，相关人员制定一系列的調和配方，然后对这些配方进行对比分析，在满足产品的要求的前提下，选择最优方案，让各原料可以被充分的使用，这样也就能够保证利润可以达到最大化。

调度优化主要指的是运输过程的优化。制造出成品以后，从工厂运输到购买商所在地这一段过程中对油品质量也有很大的影响，要想最大程度保证油品调和的质量，调度过程的优化也是必不可少的优化策略。选择合适的运输方式，对运输的油罐的、类型以及质量严格把关，选择合适的提货方式，并在运输过程中注意油料的质量，这样就能最大程度地保证油料调和的质量。

（二）、调和过程在线优化控制

油品调和优化的过程主要集中在制作工程中，有了明确的调和配方后，就必须有对应的操作过程可以确保配方的精准实施。为了进一步提高精度，油品调和大多采用管道调和工艺，这种工艺可以采用计算机控制调和比例，实现在线控制，所以，调和过程的优化就集中在在线优化控制上。

首先，相关人员要对油品的性质做一个大体的推测，根据自己的专业知识和已有的研究基础，从已知的各组分的性质先大体推测出一个可靠的模型，然后在较为合理的调和配方下研制出产品，再将调和模型与实际做出来的产品的质量参数做一个对比，再将偏差重新加入调和模型的公式中，那么在线优化控制的策略就是将线性规划和偏差通过专用的在线调和软件进行模拟仿真，再将结果与已经研发出的成品进行比较，发现其中的不足，不断优化，然后将最佳的优化策略应用到实际中，这种方法可以通过计算机实现精准控制，对油品调和的质量可以有一个很好的掌控力。

（三）、优化算法

油品调和优化过程中用到的优化算法比较多，常用的算法包括非线性规划、整数规划和随机规划三种。非线性规划指的是目标函数和约束函数至少有一个自变量，而且呈现非线性关系，这样的算法为非线性规划。其中最常用的是SQP算法，通过消去非独立变量和等式约束，让变量维数降低，从而简便运算，达到速度的降低。整数规划就是一种用数学方法来进行建模分析问题的方法，利用数学里的已经存在的模型对油品质量进行一个分析，可以得到更加直观的效果。单纯行法、割平面法、分支定界法等等都是数学模型分析的时候常用的方法。建立适合的模型，再代入油品性质的参数。对油品调和的性质对定性以及定量的分析，进而发现更好的优化、改良措施。此外，不确定的变量在现实生活中存在的几率挺大的，目标函数或者约束条件的系数很可能是随机变量，这种数学规划问题成为随机规划。对于这种随机变量，在算法分析的时候要先定量估计其对于油品质量的影响，最大程度降低这些变量对于最终结果的影响，维持稳定性和一致性，让油品质量在多种情况下都能保持在需要达到的水平上。

小结：油品调和质量对石油产品的质量有很大的影响，必须引起足够的重视。在当前已有的调和工艺以及调和算法的基础上，相关人员要及时进行优化，从调和计划和调度优化、调和过程在线优化控制和优化算法三方面入手，优化油品调和，让油品调和质量保持在较高水平，这样生产出来的产品也就有了较高的认知度。

参考文献

[1] 刘昌涛；大庆炼化公司汽油调合模型研究；学位论文哈尔滨工业大学，2009.

[2] 李祖奎；油品调合优化与控制研究；学位论文中国科学技术大学，2005.