宋 揚(yáng)

（大慶煉化公司信息中心，黑龍江 大慶 163000）

大數(shù)據(jù)技術(shù)在催化裂化裝置運(yùn)行分析中的應(yīng)用分析

宋 揚(yáng)

（大慶煉化公司信息中心，黑龍江 大慶 163000）

在社會(huì)的不斷發(fā)展過程中，交通行業(yè)的發(fā)展也得到了很大程度的提升，針對(duì)于此就需要對(duì)我國(guó)油氣資源的提煉起到高度重視。在長(zhǎng)時(shí)間的社會(huì)實(shí)踐研究中清楚地發(fā)現(xiàn)我國(guó)地油氣資源提煉的方式主要采取催化裂化裝置。但是由于這項(xiàng)技術(shù)手段發(fā)展的時(shí)間并不是很長(zhǎng)，相應(yīng)技術(shù)人員對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的了解還有很大的不足。因此這就需要對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行全面地分析。目前對(duì)這項(xiàng)裝置運(yùn)行進(jìn)行分析的主要方法在于大數(shù)據(jù)技術(shù)，這種大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)催化裂化裝置在運(yùn)行中存在的問題也能夠進(jìn)行合理地解決。因此，本文主要針對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在催化裂化裝置運(yùn)行分析中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討。

大數(shù)據(jù)；催化裂化；技術(shù)分析

在現(xiàn)在科技信息不斷發(fā)展的過程中，對(duì)大多數(shù)事物處理的方式都依靠科技信息化，這是因?yàn)樵谶M(jìn)行各項(xiàng)事物的過程中結(jié)合相應(yīng)的科技手段不僅僅能夠使得操作人員的工作更加便利，而且對(duì)于事項(xiàng)的準(zhǔn)確進(jìn)行也起到非常重要的作用。這一點(diǎn)對(duì)我國(guó)目前進(jìn)行油氣資源提煉上也能夠得到表達(dá)。在我國(guó)對(duì)油氣資源的提煉主要采用催化裂化的裝置，但是這種裝置在運(yùn)行的過程中還存在著一些問題，這就需要采用大數(shù)據(jù)技術(shù)手段對(duì)其中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效地控制，這一技術(shù)手段在國(guó)外大多數(shù)國(guó)家都得到廣泛地應(yīng)用。但是由于我國(guó)自身的科技發(fā)展水平還有很大的缺失，導(dǎo)致大數(shù)據(jù)技術(shù)手段在我國(guó)石化行業(yè)還沒有得到良好的使用。

一、在催化裂化裝置上應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的思路

由于催化裂化裝置在進(jìn)行石化工作的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題，這些問題的出現(xiàn)就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝置不能得到合理的使用。需要對(duì)這些問題進(jìn)行有效地分析和控制，從根本的角度上保證催化裂化裝置在進(jìn)行石化工作時(shí)候發(fā)生問題的概率有一定的降低。而在社會(huì)上得到廣泛應(yīng)用的大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)催化裂化裝置使用過程中能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和診斷，這就大大地減少了裝置在使用過程中發(fā)生問題的可能性。

總的來說要想保證催化裂化裝置能夠得到良好的開展，就需要對(duì)裝置上的大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行全面地建設(shè)。在對(duì)這項(xiàng)技術(shù)手段研究中發(fā)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建立可以采用分布式技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行，這樣對(duì)催化裂化裝置的監(jiān)督和控制能夠更加順利地進(jìn)行。對(duì)平臺(tái)的建設(shè)在社會(huì)時(shí)間研究中主要可以分成3個(gè)部分。以下筆者就對(duì)這3個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)地研究。

二、具體的研究?jī)?nèi)容

1.數(shù)據(jù)整定及樣本數(shù)據(jù)模式開發(fā)

在催化裂化裝置運(yùn)行過程中發(fā)生的各項(xiàng)問題主要是通過數(shù)據(jù)整定進(jìn)行分析的，其根本原理在于通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)政治進(jìn)行有效地觀察，將運(yùn)行過程中的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理地整定。一般來說問題的最后表現(xiàn)形式應(yīng)該是以樣本的形式存在。而對(duì)樣本收集形成的一個(gè)集合體中還存在著基礎(chǔ)樣品庫和專題樣品庫，這兩個(gè)層面對(duì)催化裂化裝置進(jìn)行分析都起到非常重要的作用。而且在對(duì)催化裂化裝置進(jìn)行控制和監(jiān)督的過程對(duì)其中發(fā)生的問題也會(huì)進(jìn)行詳細(xì)地分類，這樣做能夠減少對(duì)問題解決的時(shí)間，對(duì)提升催化裂化裝置的運(yùn)行效率起到不可忽視的作用。

2.大數(shù)據(jù)分析算法庫開發(fā)

在社會(huì)實(shí)踐研究中清楚地發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)對(duì)催化裂化裝置進(jìn)行監(jiān)督和控制的根本原理在于通過分析算法庫進(jìn)行的。這也從根本的角度上說明分析算法庫在大數(shù)據(jù)分析中的作用。這項(xiàng)技術(shù)手段對(duì)整個(gè)裝置引擎能夠進(jìn)行有效地計(jì)算，而且分析算法庫內(nèi)部包含的種類也非常廣泛，每一種算法針對(duì)不同的裝置問題，這就說明了開發(fā)大數(shù)據(jù)分析算法庫對(duì)解決裝置中出現(xiàn)的問題起到非常重要的作用。

3.分析模式應(yīng)用

大數(shù)據(jù)內(nèi)部的分析模式對(duì)整個(gè)催化裂化裝置中出現(xiàn)的問題在進(jìn)行有效地監(jiān)督之后，還可以實(shí)現(xiàn)問題的可視。這樣對(duì)施工操作人員在對(duì)問題進(jìn)行處理和解決的過程中發(fā)揮非常重要的作用。而且在裝置發(fā)生問題的時(shí)候通過可視性操作可以有針對(duì)性地對(duì)問題進(jìn)行解決，對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)在催化裂化裝置中的合理應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

三、應(yīng)用模型開發(fā)

（一）報(bào)警分析模型

利用工廠生產(chǎn)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，生成各個(gè)位點(diǎn)之間的相關(guān)性與因果鏈路，并以因果鏈路圖為指導(dǎo)完成工廠生產(chǎn)異常工況的預(yù)警。此外，對(duì)中國(guó)石化各套催化裂化裝置的報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，利用報(bào)警管理算法降低報(bào)警數(shù)量。生成各個(gè)位點(diǎn)間的相關(guān)性與因果鏈路主要通過傳遞熵算法，需要選取歷史數(shù)據(jù)中各個(gè)位點(diǎn)平穩(wěn)的一段數(shù)據(jù)作為算法輸入，計(jì)算后得到位點(diǎn)兩兩之間的相關(guān)性大小（以傳遞熵值大小表示）。根據(jù)對(duì)相關(guān)性的顯著性水平檢驗(yàn)判斷篩選出各位點(diǎn)之間的因果關(guān)系，并以此為依據(jù)做出因果鏈路。

（二）結(jié)焦診斷模型

模型收集催化裝置結(jié)焦前后歷史數(shù)據(jù)，利用非線性主成分分析方法，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的結(jié)焦機(jī)理研究，確定結(jié)焦關(guān)鍵性參數(shù)，綜合利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等預(yù)測(cè)方法對(duì)結(jié)焦趨勢(shì)進(jìn)行長(zhǎng)周期預(yù)測(cè)及優(yōu)化，并通過聚類算法及互相關(guān)函數(shù)等時(shí)滯分析算法建立關(guān)鍵性參數(shù)與大量操作數(shù)據(jù)、原料性質(zhì)數(shù)據(jù)、裝置數(shù)據(jù)等工業(yè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系網(wǎng)，并提出具體可執(zhí)行的減緩結(jié)焦的方案。

四、信息可視化

信息可視化旨在進(jìn)行大規(guī)模信息資源的視覺呈現(xiàn)，利用圖形圖像方面的技術(shù)與方法，幫助操作人員理解和分析數(shù)據(jù)，囊括了數(shù)據(jù)可視化、信息圖形、知識(shí)可視化、科學(xué)可視化以及視覺設(shè)計(jì)等方面。可視化提供了深入洞察大數(shù)據(jù)的手段，將擬采用Processing語言，引入電子藝術(shù)的概念，輔助進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的可視化設(shè)計(jì)。

結(jié)語

綜上所述可以清楚地看出在石化工程中最常用的裝置就是催化裂化裝置，但是這項(xiàng)裝置在使用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問題，這就需要應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)中進(jìn)行全面研究，在大數(shù)據(jù)工業(yè)化應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提高起到非常重要的作用，也說明大數(shù)據(jù)技術(shù)在石化行業(yè)中的使用值得推廣。

［1］李鵬，鄭曉軍，明梁，趙勁松，高金森.大數(shù)據(jù)技術(shù)在催化裂化裝置運(yùn)行分析中的應(yīng)用［J］.化工進(jìn)展，2016（3）：2.

［2］席濤，湯偉.信息可視化——信息社會(huì)的高速公路［J］.包裝工程，2010（S1）：56-58.

［3］顏圣哲.基于信息可視化技術(shù)的企業(yè)網(wǎng)站營(yíng)銷策略研究［J］.信息技術(shù)，2010（4）：39-42.

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