西部混合油品性質(zhì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的研制

摘要：建立混合油品性質(zhì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的目的是有效的指導(dǎo)油品的加工與再生產(chǎn)。以科學(xué)有效的數(shù)據(jù)為支撐，依據(jù)不同的混合油品的性質(zhì)計(jì)算原理預(yù)測(cè)混合后油品的性質(zhì)。該項(xiàng)目首先對(duì)國(guó)內(nèi)外大型煉油企業(yè)對(duì)原油性質(zhì)數(shù)據(jù)做了詳盡的研究，再以西部某大型企業(yè)近5年的油品評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)為依據(jù)，建立混合油品性質(zhì)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。最后設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了不同混合油品依據(jù)不同方法預(yù)測(cè)混合后的性質(zhì)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：混合原油；油品性質(zhì)；預(yù)測(cè)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）26-0233-02

煉油企業(yè)如何準(zhǔn)確的選擇混煉油品，加工生產(chǎn)出滿足實(shí)際需求的混合油品，這是每個(gè)煉油企業(yè)必須面對(duì)的重要問(wèn)題。油品的選擇以及加工方案設(shè)計(jì)與油品性質(zhì)息息相關(guān)，所以如果可以依據(jù)油品原始性質(zhì)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)混合后油品的性質(zhì)可以更加合理指導(dǎo)加工方案，更好的提高生存效率。研制西部混合油品性質(zhì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)主要從以下幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：

1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

預(yù)測(cè)混合油品性質(zhì)數(shù)據(jù)，目的是為更好地指導(dǎo)生產(chǎn)提供可靠的依據(jù)，所以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源一定需要精確?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立主要分以下幾步：

1.1 建立數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)模型的建立是通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外大型企業(yè)的大量原油性質(zhì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行研究。國(guó)外著重研究庫(kù)突布原油，吉拉索原油，俄羅斯東西伯利亞等地原油所研究的項(xiàng)目；國(guó)內(nèi)以青?；ㄍ翜显停辖?，吐哈原油等。最終確定西部混合油品性質(zhì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)研究基礎(chǔ)項(xiàng)為：一般性質(zhì)，催化裂化原料性質(zhì)，燈用煤油餾分性質(zhì)，航煤餾分性質(zhì)，基屬分類指標(biāo)，餾程，噴氣燃料餾分性質(zhì)，潤(rùn)滑油餾分性質(zhì)，石腦油餾分性質(zhì)，實(shí)沸點(diǎn)蒸餾質(zhì)量及其窄餾分性質(zhì)，渣油的瀝青性質(zhì)，渣油的性質(zhì)，直餾柴油性質(zhì)，直餾柴油性質(zhì)指標(biāo)，重整原料性質(zhì)等近30項(xiàng)，為了更好地適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展，考慮到油品研究數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化，增加一張數(shù)據(jù)表專門用來(lái)維護(hù)系統(tǒng)中研究的性質(zhì)數(shù)據(jù)表。對(duì)于每一種油的每一類性質(zhì)，由于特性不同，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù)差別也比較大，有的性質(zhì)表涉及的數(shù)據(jù)項(xiàng)多達(dá)100多項(xiàng)，所以在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)又對(duì)應(yīng)性質(zhì)表設(shè)計(jì)了性質(zhì)項(xiàng)目表（即此性質(zhì)表所研究的數(shù)據(jù)項(xiàng)），如一般性質(zhì)涉及密度（20℃）/（g/cm3），比重指數(shù)API度等60多項(xiàng)，具體就不一一描述了。

1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的具體數(shù)據(jù)來(lái)源

精確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)決定了預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所以數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為西部某大型煉油企業(yè)2010--2014年四年真實(shí)完整的原油實(shí)際評(píng)定數(shù)據(jù)。

2西部混合油品性質(zhì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能按模塊主要分為以下幾個(gè)方面：

1）系統(tǒng)管理模塊：系統(tǒng)管理模塊主要是用戶管理，數(shù)據(jù)表管理和數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)管理。其中用戶管理是指可以進(jìn)行用戶的添加，刪除，密碼的修改，根據(jù)不同用戶的操作權(quán)限將用戶分為超級(jí)用戶，管理員和普通用戶。數(shù)據(jù)表管理是指對(duì)系統(tǒng)中包括的那些數(shù)據(jù)表進(jìn)行管理，可以添加一個(gè)數(shù)據(jù)表，也可以刪除一個(gè)數(shù)據(jù)表，并且可以修改系統(tǒng)數(shù)據(jù)表的相關(guān)內(nèi)容；數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)管理，是指對(duì)系統(tǒng)的每一個(gè)具體的數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行管理，如在研究探索的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)油品的某種性質(zhì)需要增加新的數(shù)據(jù)項(xiàng)，或是修改數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)使用。這個(gè)模塊只有超級(jí)用戶才能使用。

2）數(shù)據(jù)錄入模塊：數(shù)據(jù)錄入模塊主要是對(duì)系統(tǒng)中所建立的數(shù)據(jù)表錄入數(shù)據(jù)值，添加新的油品數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)，可分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入和指標(biāo)數(shù)據(jù)錄入?？梢酝ㄟ^(guò)錄入界面，一項(xiàng)一項(xiàng)錄入，也可以選擇導(dǎo)入按批次進(jìn)行批量錄入（這里數(shù)據(jù)導(dǎo)入時(shí)所使用的模板可以由數(shù)據(jù)維護(hù)表中導(dǎo)出相應(yīng)的空表），無(wú)論是單向錄入或事批量導(dǎo)入，最終都需要保存入數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)模塊超級(jí)用戶和管理用戶可以使用。

3）數(shù)據(jù)查看模塊：數(shù)據(jù)查看模塊包括查看數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)，修改數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，批量導(dǎo)出數(shù)據(jù)，查看不同批次的數(shù)據(jù)分析比較圖表。這個(gè)模塊超級(jí)用戶和管理員都可以使用，普通用戶只能查看數(shù)據(jù)、導(dǎo)出數(shù)據(jù)，不能修改數(shù)據(jù)。

4）混合油品性質(zhì)預(yù)測(cè)模塊：根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的已經(jīng)存在的原油性質(zhì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，依據(jù)不同的預(yù)測(cè)原理可以預(yù)測(cè)混合油品的一般性質(zhì)數(shù)據(jù)，直餾柴油性質(zhì)數(shù)據(jù)，重整原料性質(zhì)數(shù)據(jù)，最終可以將混合油的計(jì)算值進(jìn)行保存，為再次使用計(jì)算結(jié)果提供數(shù)據(jù)，或者為再次混合預(yù)測(cè)新的混合油品性質(zhì)數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ)，最終目的是為混合油的煉制提供參考。這個(gè)模塊超級(jí)用戶和管理用戶可以使用，普通用戶不能對(duì)預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。

5）密碼維護(hù)：密碼維護(hù)是用戶可以通過(guò)此模塊修改本人的密碼。此模塊每類用戶都可以使用。

6）操作日志查看：通過(guò)操作日志的查看了解每個(gè)操作人員對(duì)系統(tǒng)詳細(xì)的使用情況，如何時(shí)登錄，何時(shí)做了數(shù)據(jù)的錄入，刪除，以及修改等操作。此模塊只有超級(jí)管理員可以三使用。

3油品性質(zhì)預(yù)測(cè)原理

對(duì)不同的混合油品預(yù)測(cè)其性質(zhì)所依據(jù)的原理不同，此處以混合油品的一般性質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)為例進(jìn)行闡述：

假設(shè)“油品1” 和“油品2”進(jìn)行混合，要混合生成“油品1-油品2”這種新的油品，首先要確定兩種油的調(diào)和比，以密度（20℃）/（kg/m3）下“油品1-油品2”的調(diào)和比V1的計(jì)算為例：先確定混合后的密度X（其值必須在“油品1”的密度X1 和“油品2”的密度X2的值之間，“油品1” 和“油品2”的密度為數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)），再計(jì)算混合油的調(diào)和比V：V1=（X1-X2）/（X1-X2）×100%。然后根據(jù)調(diào)和比預(yù)測(cè)調(diào)和油的各項(xiàng)指標(biāo)。

3.1 一般性質(zhì)表中的數(shù)據(jù)

1）密度的測(cè)定（（20℃）/（kg/m3））

依據(jù)計(jì)算出來(lái)的調(diào)和比V1，預(yù)測(cè)混合油的密度X。X=V1（X1-X2）+X2其中X1和X2分別是混合油品1和混合油品2的密度。

2）凝固點(diǎn)/℃

根據(jù)各組分調(diào)合比測(cè)算調(diào)合后凝固點(diǎn)/℃。符號(hào)說(shuō)明：vi是調(diào)合油品中第i組分的體積分?jǐn)?shù)，Ti是調(diào)合油品中第i組分的冷凝點(diǎn)，℃，Tb為調(diào)合油品的冷凝點(diǎn)，℃；n表示混合成調(diào)合油品的組分?jǐn)?shù)。通過(guò)下面公式進(jìn)行計(jì)算：

[Tb10.08=i=1nViTi10.08]

設(shè)計(jì)思路：根據(jù)各組分調(diào)合比測(cè)算調(diào)合后油品的凝固點(diǎn)（℃）指標(biāo)，輸入第種組分的體積含量，%：vi，輸入第種組分的凝固點(diǎn)，℃：Ti，最后輸出混合油的凝固點(diǎn)℃。

3）閃點(diǎn)， 酸值/（mg/g）、膠質(zhì)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%、灰分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%、含量（%）指標(biāo)、餾程（體積分?jǐn)?shù)）/%、含蠟（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%、鹽含量（以NaCl計(jì)）/（mg/L）、瀝青質(zhì)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%、各種金屬/（?g/g）等等均可按照相應(yīng)的方法進(jìn)行測(cè)算。

3.2 其他性質(zhì)數(shù)據(jù)的測(cè)算

對(duì)于重整原料性質(zhì)表格中的數(shù)據(jù)、汽油餾分性質(zhì)表格中的數(shù)據(jù)、噴氣燃料性質(zhì)表格中的數(shù)據(jù)、燈用煤油性質(zhì)表格中的數(shù)據(jù)、直餾柴油性質(zhì)表格中的數(shù)據(jù)等等的性質(zhì)數(shù)據(jù)都可依次預(yù)測(cè)，在此就不一一描述了。

4西部混合油品性質(zhì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)模塊的劃分，考慮不同用戶的使用權(quán)限。對(duì)系統(tǒng)的操作界面進(jìn)行了動(dòng)態(tài)的設(shè)計(jì)。具體的數(shù)據(jù)庫(kù)使用SQL server2012，開發(fā)工具使用了Microsoft Visual Studio集成開發(fā)環(huán)境。設(shè)計(jì)用戶應(yīng)用界面，然后連接數(shù)據(jù)庫(kù)，最后根據(jù)要求進(jìn)行相應(yīng)的操作。

5 結(jié)束語(yǔ)

西部混合油品性質(zhì)預(yù)測(cè)，建立了西部油品性質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)，為油品的混煉提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，企業(yè)可以根據(jù)自身的需求修改，增加數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)表的值，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的管理數(shù)據(jù)，使用西部混合油品性質(zhì)預(yù)測(cè)系統(tǒng)改變了企業(yè)生產(chǎn)的盲目性，可以有效地指導(dǎo)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，并且有很大的應(yīng)用推廣價(jià)值。

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