[发明专利]存储器、基于设备改建的氢网用氢优化方法、装置和设备

权利要求书

1.一种基于设备改建的氢网用氢优化方法，其特征在于，包括步骤：

S11、将包括新氢组成和新氢流量的氢网参数确定为可调节参数；

S12、以包括有可调节参数的特定工况数据为输入参数，通过所述反应动力学模型判断当前工况对应的产品性质数据是否符合预设的质量标准；当结果为否时调整所述可调节参数并进行回归计算，直至根据所述反应动力学模型获得的产品性质数据符合所述质量标准；所述特定工况数据还包括有油品性质；所述反应动力学模型包括加氢脱硫反应动力学模型、加氢脱氮反应动力学模型或多环芳烃加氢反应动力学模型；

S13、以增加氢气用量为导向，以增加设备和/管线投资为可用手段，以氢网经济效益最大化为目标，建立氢网优化模型；

S14、向预设的氢网优化模型输出新氢边界条件和小分子烃类生成量；

S15、根据所述氢网优化模型生成氢网的供氢方案。

2.根据权利要求1所述的基于设备改建的氢网用氢优化方法，其特征在于，所述脱硫反应动力学模型根据柴油加氢脱硫工艺建立，包括：

通过包括有原料柴油的硫组成、反应器参数、催化剂装填参数和反应条件的工业装置数据，对所述脱硫反应动力学模型的速率方程中的预设参数进行回归，来确定所述速率方程的指前参量、指前因子、表观活化能及氢分压指数，包括：

S111、获取包括有原料柴油的硫组成、反应器参数、催化剂装填参数和反应条件的工业装置数据；

S112、设定所述指前参量、所述表观活化能及所述氢分压指数的初始值；

S113、计算反应器入口的反应速率；计算各床层的反应速率及反应物浓度；计算所述反应器的出口温度及产品性质；

S114、以所述反应器的出口温度及产品性质的计算值和实际测量值的方差之和最小为目标函数，通过回归计算得到脱硫反应动力学模型的特定参数的参数值；所述特定参数包括指前参量、指前因子、表观活化能及氢分压指数。

3.根据权利要求1所述的基于设备改建的氢网用氢优化方法，其特征在于，所述以增加氢气用量为导向，以增加设备和/管线投资为可用手段，以氢网经济效益最大化为目标，建立氢网优化模型，包括：

S121、设定所述氢网优化模型的目标函数的计算公式为：

MaxC_optimization＝ΔC_producer+ΔC_LH-ΔC_consumer-ΔC_purification-ΔC_fuel-∑C_COM

-∑C_PIPE ，公式(1)；

其中，MaxC_optimization为通过优化获得的氢网收益总和，ΔC_producer为氢气公用工程减少供给所带来的氢气收益；ΔC_LH优化后轻烃收益；ΔC_Consumer为耗氢装置用氢条件发生改变后增加的操作成本；ΔC_purification为提纯装置原料改变后增加的操作成本；ΔC_fuel为回收氢气和轻烃后向燃料气管网补充的燃料气价值；∑c_COM为压缩机投资折旧费用；∑c_PIPE为管网投资折旧费用；

S122、设定包括压缩机约束、提纯装置约束、氢源约束和氢阱约束的约束条件。

4.根据权利要求3所述的基于设备改建的氢网用氢优化方法，其特征在于，包括：

根据公式：ΔC_producer＝∑_iprice_producer×ΔF_i，公式(2)；获得所述ΔC_producer；其中，所述price_i为从第i个氢气公用工程的单价；所述ΔF_i为从第i个氢气公用工程的氢气流量。