1 前言

    APS系統(tǒng)是專門為煉油和化工企業(yè)計劃需求而設計的計劃優(yōu)化系統(tǒng)，采用優(yōu)化線性規(guī)劃模型使效益最大化。通過APS系統(tǒng)，生產(chǎn)計劃人員能通過來自各種數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，集成各方面對計劃的所有制約，最終達到快速而精確地生成最優(yōu)的解決方案。這些解決方案可以作為生產(chǎn)和策略運作的詳細計劃的基礎。所有的決策可以在實時的、不斷變化的和數(shù)據(jù)集中的環(huán)境中獲得。大連石化公司APS系統(tǒng)包括了Honeywe公司的RPMS計劃優(yōu)化軟件、Haverly公司的H／CAMS原油管理軟件以及Chevron的原油數(shù)據(jù)庫。

    APS首先通過Chevron原油評價軟件系統(tǒng)配合，將原油進行窄餾分切割，獲得蒸餾裝置常減壓系統(tǒng)各側(cè)線的收率及各種必要的物性，在給定原料油加工量，裝置生產(chǎn)量，裝置原料質(zhì)量限制指標，裝置能耗水平，產(chǎn)品質(zhì)量限制指標，產(chǎn)品銷售量等一系列約束條件后，APS模型一方面根據(jù)下游裝置原料限制質(zhì)量指標及上游裝置產(chǎn)品質(zhì)量進行調(diào)合運算，獲得各裝置原料的調(diào)合組分摻入比例及原料物性，各裝置再根據(jù)原料的物性得到產(chǎn)品的收率及物性，這樣，經(jīng)過整個裝置生產(chǎn)過程，得到各種組分調(diào)合油的產(chǎn)量與性質(zhì)，APS模塊根據(jù)產(chǎn)品限制質(zhì)量指標及產(chǎn)品價格，運用線性規(guī)劃手段，反復迭代，合理分配，最終找出最大效益點。是公司計劃管理由經(jīng)驗型向科學型轉(zhuǎn)變的必要工具，同時節(jié)約人力成本及降低人工計算錯誤的可能性。

2 原油采購方案計劃優(yōu)化

    現(xiàn)在進口原油品種繁多，性質(zhì)不一，僅大連公司加工過的進口原油就達40多種，一千萬蒸餾開工后，每月進口原油70多萬t，如何選擇原油就成為一門學問，以前，根據(jù)市場行情，柴油市場好就傾向于輕質(zhì)原油，重質(zhì)原油價格低就傾向于偏重原油。只能確定采購大體方向。具體到原油品種，特別是價格，性質(zhì)差別不大的原油很難取舍，現(xiàn)在，運用APs模型測算，將所有可采購原油納入到模型測算中，進出口貿(mào)易只需預測未來市場各種原油與米納斯，布倫特等基準原油的價差關系，預測未來國內(nèi)外市場成品油的需求量與價格，將原油價格，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品數(shù)量進行有機結(jié)合，計算出盈虧數(shù)額。進行效益對比，從而選擇效益最優(yōu)的原油采購方案，如果需要追加某一效益好品種原油采購量，APS模型給出原油采購人員在商務談判中采購價格的上限。保證了每一船原油采購都有實際效益數(shù)據(jù)做依據(jù)。具體形成結(jié)果報表形式如下：

    (1)原油采購表。

    其中原油品種按照測算采購結(jié)果的先后順序排列，排在前表示相對價格較低，優(yōu)先選購。購買數(shù)量表示實際測算的采購量，最大限制量表示原油市場上可供最大采購量。減少成本表示如果需要進一步追加采購量，價格上浮的上限。如排在第一位南巴原油，現(xiàn)采購量12.5萬t，如果市場還有這種原油資源，需要追加2萬t，那么這2萬t的價格上限為4133.17+75.74=4208.9l元，即在4208.91元以下我們可以考慮追加采購量。

    (2)主要產(chǎn)品產(chǎn)量表。

    產(chǎn)品產(chǎn)量表給出了上述方案采購的原油用于加工后主要產(chǎn)品的分配，考慮到主要產(chǎn)品為總公司統(tǒng)籌產(chǎn)品，并且根據(jù)市場銷售形式，對主要產(chǎn)品的產(chǎn)量進行的限制，因為產(chǎn)品進行限制，勢必影響最佳效益。增加效益為正表示，如果增加一噸產(chǎn)量，增加的效益值。如97樣清潔汽油，產(chǎn)量限制為2萬t，如果此基礎上再增加1t產(chǎn)量，將給公司帶來641元的收益。

3 生產(chǎn)方案計劃優(yōu)化

    3.1 減壓渣油直接銷售與進催化加工效益對比

    因大連石化公司二次加工能力有限，每月都有一定的催化料過剩，勢必要進行銷售，其銷售價格損益通常比照進催化裝置加工的收益，如果價格低于進催化加工的收益，就認為賣虧了，而渣油成本很大程度由進口原油的價格確定，為此，每個月對渣油價格做一次測算，算出每噸銷售比進催化加工損失額度，以此做到銷售決策有依有據(jù)。

    3.2 催化料與潤滑油效益對比

    潤滑油效益好于催化料，但也有銷售情況不好時，銷售困難并且催化料不過剩時，根據(jù)蠟的價格及去蠟油對催化料調(diào)和的貢獻測算出蒸餾減壓側(cè)線直接做催化料與經(jīng)酮苯裝置后交催化料的效益差，測算出酮苯裝置運行的經(jīng)濟生產(chǎn)及經(jīng)濟負荷，為領導提供決策參考依據(jù)。

    3.3 混芳直接銷售與進芳烴分離裝置效益對比

    測算出兩種方案效益差，為領導提供決策參考依據(jù)。

    3.4 碳四做為液化氣銷售與生產(chǎn)MTBE效益對比

    在MTBE產(chǎn)量滿足高標號汽油調(diào)和要求情況下，測算出碳四做為液化氣銷售與生產(chǎn)MTBE效益差，為領導提供決策參考依據(jù)。

    3.5 石腦油直接銷售與進連續(xù)重整加工效益對比

    在混芳，苯產(chǎn)量滿足生產(chǎn)調(diào)和要求情況下，測算出石腦油直接銷售與進連續(xù)重整加工效益差。為領導提供決策參考依據(jù)。

4 產(chǎn)品調(diào)合計劃優(yōu)化

    4.1 原油切割優(yōu)化

    APS對蒸餾裝置相鄰產(chǎn)品組分重疊部分實現(xiàn)了懸擺控制，常壓部分的石腦油與航煤，航煤與輕柴，輕柴與重柴之間，減壓部分的減一線與減二線之間，減二線與減三線之間，減三線與減四線之間都設置了懸擺，懸擺的窄餾分根據(jù)側(cè)線產(chǎn)品價格情況自動流人到價格高的側(cè)線產(chǎn)品中參與調(diào)合。保證了公司效益最大化。

    4.2 催化汽油質(zhì)量的約束

    在暫停汽油出口的情況下，汽油調(diào)和面臨新的困難，一方面高組分汽油產(chǎn)能一定，每月還要承擔幾萬噸高標號汽油的調(diào)和任務，需要對催化汽油的烯烴，辛烷值做以調(diào)整。進出口計劃人員根據(jù)未來測算周期內(nèi)調(diào)和汽油的標號，數(shù)量，高組分汽油的產(chǎn)量，反算出在滿足調(diào)和任務情況下，各催化汽油最低的辛烷值，最高烯烴含量，為生產(chǎn)提供參考依據(jù)。形成結(jié)果報表如下：

    (1)汽油組分質(zhì)量規(guī)格表

    4.3 柴油調(diào)和

    現(xiàn)大連公司柴油調(diào)和以O#柴油為主，在已知直餾柴油凝固點及產(chǎn)量的情況下，控制催化柴油凝固點，通過物性傳遞得出加氫精制后柴油凝固點，從而保證柴油質(zhì)量不過剩。

    4.4 催化料殘?zhí)颊{(diào)和

    由于公司進口原油品種繁多，相應催化料殘?zhí)贾狄膊环�(wěn)定，可以根據(jù)平衡調(diào)度未來周期原油加工品種，按殘?zhí)挤峙浯呋�料。如：二催化殘�(zhí)及?.0調(diào)，處理量能達到：2600t/日，三催化按5.0調(diào)。處理量能達到：4200t/日，四催化按3.5調(diào)，處理量能達到10000t／日，那么未來10天根據(jù)原油加工品種，確定按此殘?zhí)颊{(diào)整，能否調(diào)出2600+4200+10000=16800L／日加工量，如不足進行其它一些平衡調(diào)整。

5 結(jié)束語

    APS雖然功能強大，也有需要完善的地方，具體為：現(xiàn)在大連公司加工的大慶原油性質(zhì)穩(wěn)定，但進口原油性質(zhì)不一，反應到催化料中性質(zhì)差別較大，對催化產(chǎn)品的收率及物性都有一定的影響，如果模型數(shù)據(jù)不及時更新，在原油測算中就會有一定的偏差。一方面在季度、月的原油采購計劃中在保證效益最大的情況下盡量保持原油品種穩(wěn)定或采用性質(zhì)相近的代替品種；另一方面，需要全力收集各種原油混合后催化料性質(zhì)變化及產(chǎn)品物性，收率等數(shù)據(jù)，開發(fā)到模型數(shù)據(jù)庫中，這樣，原油品種變化后，模型數(shù)據(jù)能及時更新，對生產(chǎn)可以進行更精確的計劃指導。其次，需要完善模型庫存變化的規(guī)劃方法，使測算結(jié)果能合理分配庫存，加工量，銷售量資源，更符合生產(chǎn)實際。

    在對公司某一具體裝置進行測算時，模型的裝置能耗與加工量成固定比例，而實際應為曲線關系，測算出的結(jié)果與實際有差距，應對于裝置的不同加工量區(qū)間設置不同的比例(如四催化裝置9000～9500t/日為一個比例，8500—9000t／日為另一不同比例關系)，使之更接近于生產(chǎn)實際。

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本文標題：APS系統(tǒng)在大連石化公司的成功應用實施方案

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