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申请/专利权人：北京中智软创信息技术有限公司

摘要：本发明涉及一种炼化氢气系统在线监测和实时优化方法及系统，其特征在于，该方法包括：获取氢气系统中产氢装置、耗氢装置和氢气提纯装置的操作参数以及原料分析数据、产品分析数据和含氢气体数据；采用数据预处理方式，对获取的操作参数进行数据校正和温压补偿；将数据校正和温压补偿后的操作参数和从实验室信息管理系统数据库获取的数据输入至预先建立的对应产氢装置模型、耗氢装置模型、氢气提纯装置模型和氢气系统各级管网模型中，得到氢气系统的在线监测模拟计算数据；采用系统优化算法，基于在线监测模拟计算数据，对预先建立的在线监测及优化模型进行求解，得到氢气系统的在线优化计算数据，本发明可以广泛应用于炼化氢气领域中。

主权项：1.一种炼化氢气系统在线监测和实时优化方法，其特征在于，包括：获取氢气系统中产氢装置、耗氢装置和氢气提纯装置的操作参数以及原料分析数据、产品分析数据和含氢气体数据；采用数据预处理方式，对获取的操作参数进行数据校正和温压补偿，具体为：采用校正模型，对获取的操作参数进行数据校正：采用校正模型，根据仪表上下限判断获取的操作参数是否在正常范围内；若获取的操作参数在正常范围内，则取当前读数value作为数据校正后的操作参数；若获取的操作参数超出正常范围，则进行如下数据校正：A数据校正后的含氢气体中的新氢和循环氢进料量： 其中，为数据校正后的实际工况下的氢气体积流量，单位为Nm3h；FOil，In为实际工况下的原料油质量流量，单位为kgh；FOil，Design为设计工况下的原料油质量流量，单位为kgh；为设计工况下的氢气体积流量，单位为Nm3h；B数据校正后的压缩机出口压力：PCompressor，Out＝PHeatingFurnace，In+nexchanger*ΔP其中，PCompressor，Out为数据校正后的压缩机出口压力，单位为MPa；PHeatingFurnace，In为加热炉入口压力，单位为MPa；nexchanger为换热器数量；ΔP为换热器压降，单位为MPa；C数据校正后的含氢气体总流量： 其中，为数据校正后的总流量表读数，单位为Nm3h；为总管线中第一分支管线的流量表读数，单位为Nm3h；为第二分支管线的流量表读数，单位为Nm3h；为第三分支管线的流量表读数，单位为Nm3h；对数据校正后的操作参数进行温压补偿，其中，温压补偿公式根据测量方式不同可分为压差测量和流速或体积测量：压差测量的温压补偿计算公式为： 其中，Q2为补偿后的体积流量，单位为m3h；Q1为设计工况下的体积流量，单位为m3h；p1为设计工况下对应的密度，单位为kgm3；p2为实际工况下对应的密度，单位为kgm3；T1为设计工况下的温度，单位为K；T2为实际工况下的温度，单位为K；M1为设计工况下的平均相对分子量；M2为实际工况下的平均相对分子量；流速或体积测量的温压补偿计算公式为： 其中，为补偿后的质量流量，单位为kgh；为设计工况的质量流量，单位为kgh；pr为设计工况绝对压力，单位为MPa；pc为实际工况绝对压力，单位为MPa；Tr为设计工况的温度，单位为K；Tc为实际工况的温度，单位为K；将数据校正和温压补偿后的操作参数和从实验室信息管理系统数据库获取的数据输入至预先建立的对应产氢装置模型、耗氢装置模型、氢气提纯装置模型和氢气系统各级管网模型中，得到氢气系统的在线监测模拟计算数据；采用系统优化算法，基于在线监测模拟计算数据，对预先建立的在线监测及优化模型进行求解，得到氢气系统的在线优化计算数据；所述氢气系统的在线监测及优化模型为： 其中，Cost为总运行成本；i表示不同的装置；为各产氢装置产氢量；为各产氢装置氢气价格；为压缩机耗电量；为电价格；为压缩机蒸汽消耗量；为蒸汽价格；为氢气送瓦斯低压管网流量；为氢气组成；为氢气各组成热值；为天然气组成；为天然气各组成热值；PriceGas为天然气价格。

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