史學(xué)宇　彭懷軍　張立超

摘要：自我國經(jīng)濟(jì)體制進(jìn)一步改革開放以來，各項(xiàng)資源的開采率和利用率早已不可同日而語，其中較為突出的便是以石油為主要原料的石油煉制工業(yè)，此項(xiàng)工業(yè)已經(jīng)被運(yùn)用到國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各項(xiàng)領(lǐng)域，產(chǎn)生的規(guī)模效益和社會(huì)價(jià)值不可估量。石油煉制工業(yè)中比較突出的產(chǎn)物之一便是汽油，汽油作為當(dāng)下交通工具運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿碓?，其生產(chǎn)量和供應(yīng)量始終維持在高強(qiáng)度的市場需求之下。這就必然會(huì)帶來一定程度的能源耗費(fèi)和環(huán)境問題，同時(shí)在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的大背景下，新型汽車所需要的能源主體也在往更加清潔和高質(zhì)的方向發(fā)展。因此加強(qiáng)科技運(yùn)用提高汽油質(zhì)量，讓互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)參與石油煉制生產(chǎn)，使各個(gè)環(huán)節(jié)能夠更加科技化和智能化，從而推動(dòng)整體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，成為優(yōu)化石油煉制過程的應(yīng)有之策。本文將從石油煉制過程的重要環(huán)節(jié)出發(fā)，敘述計(jì)算機(jī)技術(shù)在其中的運(yùn)用，從而為其優(yōu)化控制作出部分總結(jié)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);催化裂化;汽油優(yōu)化控制

引言

汽油是石油煉制過程中特定條件和特定環(huán)節(jié)的產(chǎn)物，這一特定環(huán)節(jié)便是工業(yè)中的催化裂化，包括原油分餾，重質(zhì)硫裂化。這一過程離不開連續(xù)循環(huán)的催化裂化反應(yīng)。若是想要盡可能地實(shí)現(xiàn)汽油質(zhì)量和效率的雙重優(yōu)化，便應(yīng)當(dāng)運(yùn)用相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)，來提高催化裂化中重要設(shè)備的性能，使得催化裂化反應(yīng)能夠在提高產(chǎn)油效率的同時(shí)提高汽油質(zhì)量。在催化裂化反應(yīng)中，作用較為突出的設(shè)備便是間接儀表監(jiān)控以及線上的有效操控。

一、計(jì)算機(jī)控制的關(guān)鍵部分

催化裂化反應(yīng)具有系統(tǒng)性和連貫性，在運(yùn)行中加以計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用便意味著對(duì)其整體系統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)化都具有重要意義。這就意味著要首先把握好關(guān)鍵部分進(jìn)行個(gè)別優(yōu)化，計(jì)算機(jī)控制的關(guān)鍵部分可以大致列為以下幾點(diǎn)：

（一）科學(xué)智能的軟測(cè)量

軟測(cè)量也就是通常大眾所認(rèn)為的軟儀表，是在計(jì)算機(jī)支持下的在線測(cè)量技術(shù)，它相較于以往較為傳統(tǒng)的直接測(cè)量而言，是對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)數(shù)據(jù)和信息的收集和采納，同時(shí)自身的系統(tǒng)可以對(duì)這些要件進(jìn)行模型分析與計(jì)算，從而對(duì)既定方向上的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)論分析和評(píng)估，比傳統(tǒng)的方式更加具有多功能性。軟測(cè)量較為突出的特點(diǎn)便在于其的實(shí)時(shí)性和線上性，決定了其得出的反饋信息具有較為科學(xué)客觀的依據(jù)性。同時(shí)，催化裂化生產(chǎn)過程也不是靜止不動(dòng)的，而是具有自身的變化性和浮動(dòng)性，因此它需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助軟測(cè)量，進(jìn)而得到不同節(jié)點(diǎn)控制和投入值的參考數(shù)據(jù)。軟測(cè)量計(jì)算數(shù)據(jù)的方法同樣也需要既定的公式作為參考，由此來得出相關(guān)的數(shù)據(jù)來投入生產(chǎn)運(yùn)營。

（二）重點(diǎn)計(jì)算公式和模型

如上文所述，在計(jì)算機(jī)技術(shù)控制下的軟儀表處理信息并不是簡單的收集整理，而是借助既定的公式和模型在互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中進(jìn)行計(jì)算和處理，從而得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論。其中較為廣泛運(yùn)用的當(dāng)屬反一再模型和蒸餾模型。反一再模型運(yùn)用的主要功能便在于對(duì)實(shí)際操作中的催化裂化過程進(jìn)行演練和虛擬，其目的是為了能夠較為精確地把握催化裂化各項(xiàng)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，以此來作為投入原料和資源的現(xiàn)實(shí)依據(jù)，有利于對(duì)汽油生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行預(yù)先分析。蒸餾模型是反一再模型的深化發(fā)展，它發(fā)生在石油的具體煉制環(huán)節(jié)中，是對(duì)已經(jīng)生產(chǎn)出來的汽油等產(chǎn)物進(jìn)行深度分析和計(jì)算的數(shù)學(xué)公式。

（三）煉制成果的在線預(yù)測(cè)

計(jì)算機(jī)技術(shù)指導(dǎo)者反一再模型和蒸餾模型在設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中的應(yīng)用，催化裂化反應(yīng)成果的預(yù)測(cè)是需要收集反一再模型中所計(jì)算的原料產(chǎn)物，以及觀測(cè)蒸餾模型所計(jì)算出的煉油產(chǎn)物曲線，為下一環(huán)節(jié)作鋪墊。同時(shí)在這兩個(gè)承上啟下的步驟中，也能夠得出對(duì)產(chǎn)出汽油質(zhì)量的整體預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，其中較為突出的比例值便是蒸餾模型曲線的百分之十點(diǎn)和干點(diǎn)。這一過程離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效運(yùn)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)，可以讓石油煉制的具體設(shè)備更加智能和精確，提高其收集數(shù)據(jù)和整理信息的效率，加強(qiáng)其監(jiān)測(cè)分析的功能性，從而能夠讓催化裂化有著更加可靠的保障[1]。

二、計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)化途徑

計(jì)算機(jī)控制是整個(gè)催化裂化過程的重要技術(shù)，隨著當(dāng)下對(duì)汽油質(zhì)量的硬性要求不斷增長，對(duì)于計(jì)算機(jī)控制的能力也有了更加縱深層次的需求。優(yōu)化計(jì)算機(jī)控制，使得每一生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有直觀明晰的數(shù)可以參考，使得各項(xiàng)公式和實(shí)際化學(xué)反應(yīng)都有控制數(shù)值作為依據(jù)，是加速石油煉制工業(yè)發(fā)展的必由之路。計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)化途徑具體可以列為以下幾點(diǎn)：

（一）對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的科學(xué)把控

上文已經(jīng)對(duì)百分之十的點(diǎn)和干點(diǎn)有所提及，這兩個(gè)數(shù)值是催化裂化反應(yīng)中所參考的重要信息。由于汽油生產(chǎn)過程具有動(dòng)態(tài)性，這兩個(gè)數(shù)值在不同節(jié)點(diǎn)下的分情況變化也需要準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。計(jì)算機(jī)技術(shù)自身的優(yōu)勢(shì)可以滿足對(duì)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，因此應(yīng)當(dāng)借助計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)性和客觀性分析出百分之十點(diǎn)和干點(diǎn)的實(shí)際條件變量需求，分時(shí)間段地對(duì)蒸餾設(shè)備所需要的溫度值進(jìn)行優(yōu)化設(shè)定，從而保證整體的平穩(wěn)運(yùn)行。

（二）干點(diǎn)的分情況把控

汽油干點(diǎn)數(shù)值受餾塔塔頂?shù)臏囟戎萍s，塔頂溫度的調(diào)節(jié)也應(yīng)當(dāng)隨著內(nèi)部壓力的變化而發(fā)生改變。壓力大，溫度高，反之亦然。若是自身投入原料的實(shí)際質(zhì)量較輕，也會(huì)對(duì)塔頂溫度產(chǎn)生影響。較輕的原料在投放到餾塔的時(shí)，也就意味著干點(diǎn)的數(shù)值也會(huì)有所縮水，這時(shí)需要適當(dāng)提高塔頂?shù)臏囟?。同時(shí)在中后期的時(shí)候，熱量的變化也會(huì)影響塔頂溫度，這也就意味著塔頂溫度并不是在一開始就直線上升，而是要根據(jù)節(jié)段變化情況進(jìn)行升降。

（三）蒸出溫度的分情況把控

汽油的百分之十點(diǎn)的蒸出溫度同樣受制于塔頂溫度以及塔頂壓力。這就要求在百分之十點(diǎn)和飽和蒸汽壓之間保持平衡，百分之十便是兩緊密相關(guān)的節(jié)點(diǎn)范圍。保證這一數(shù)值的穩(wěn)定，需要適當(dāng)調(diào)節(jié)塔頂溫度，保證塔內(nèi)壓力變化穩(wěn)定，從而帶動(dòng)整個(gè)過程的平穩(wěn)運(yùn)行[2]。

三、結(jié)束語

自計(jì)算機(jī)技術(shù)投入石油煉制工業(yè)以來，其發(fā)展已經(jīng)具備獨(dú)立自主的創(chuàng)新型規(guī)模效益。它在實(shí)際操作的過程中難度要求并不算高，這就有利于減輕勞動(dòng)主體的負(fù)擔(dān)和壓力，同時(shí)也進(jìn)行了一部分工作量的置換。另外，這項(xiàng)技術(shù)以分析和處理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，大大地提高了汽油生產(chǎn)的質(zhì)量和效益，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和供給的雙效平衡。同時(shí)，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)節(jié)省了大量的能源投入，也是對(duì)生產(chǎn)成本的有效壓縮，從而擴(kuò)大了企業(yè)的盈利空間，推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的規(guī)模效益發(fā)展，創(chuàng)造出的經(jīng)濟(jì)成果較為顯著。在未來，計(jì)算機(jī)技術(shù)在石油煉制中的運(yùn)用仍然具有廣闊的前景，我們應(yīng)當(dāng)不斷創(chuàng)新，在技術(shù)和生產(chǎn)層面不斷尋求突破，這樣才能有效促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]佚名.催化裂化工藝流程在石油冶煉過程中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39 （01）：220-221.

[2]佚名.我國車用汽油質(zhì)量升級(jí)關(guān)鍵技術(shù)及其深度開發(fā)[J].石油煉制與化工，2019，50 （02）：4-14.