一种基于能效评价的天然气净化控制方法及在线优化平台

技术特征：
1.一种基于能效评价的天然气净化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：1)采集当前原料天然气参数，通过智能算法b寻优得到所述原料天然气参数条件下能效条件最优时所对应的天然气净化装置关键操作参数；所述能效条件包括，过程总能耗与对应原料天然气处理量的比值、过程总能耗与对应产物经济价值的比值、净化装置各工艺单元单位能耗之和、净化装置各设备单位能耗之和中的一个或多个；所述工艺单元单位能耗为该工艺单元的能耗与对应输入原料流量或输出产物流量的比值，所述设备单位能耗为该设备的能耗与对应处理物质的流量的比值；2)按照所述天然气净化装置关键操作参数控制对应的天然气净化装置；所述步骤1)中智能算法b寻优的过程包括：首先初始化种群，所述种群包括天然气净化装置关键操作参数；然后计算种群适应度，所述适应度为能效条件，能效条件通过预测模型a计算；最后改变种群并多次迭代最终选取能效条件最优的种群所对应的天然气净化装置运行参数作为寻优结果；所述预测模型a为机器学习模型，是由原料天然气参数、天然气净化装置关键操作参数以及对应能效条件的历史数据训练得到。2.根据权利要求1所述的基于能效评价的天然气净化控制方法，其特征在于，所述过程总能耗为天然气净化过程中能源消耗和物料消耗的总和；所述工艺单元的能耗为天然气净化过程中该工艺单元的能源消耗和物料消耗的总和；设备的能耗为天然气净化过程中该设备的能源消耗和物料消耗的总和。3.根据权利要求2所述的基于能效评价的天然气净化控制方法，其特征在于，能源消耗和物料消耗的总和通过消耗的各类能源和物质按照各自能源折算系数加权求和得到。4.根据权利要求1所述的基于能效评价的天然气净化控制方法，其特征在于，所述预测模型a为神经网络模型。5.根据权利要求4所述的基于能效评价的天然气净化控制方法，其特征在于，所述智能算法b为遗传算法。6.根据权利要求1所述的基于能效评价的天然气净化控制方法，其特征在于，所述净化装置各工艺单元包括脱硫脱碳单元、脱水单元、硫磺回收单元、尾气处理单元和酸水汽提单元。7.根据权利要求1所述的基于能效评价的天然气净化控制方法，其特征在于，所述净化装置各设备包括脱硫脱碳泵机组、脱硫脱碳重沸器、冷却器、再生塔重沸器、克劳斯风机、余热锅炉、反应进料加热器、硫冷凝器、燃烧器、焚烧炉、尾气处理泵机组、风机。8.根据权利要求1所述的基于能效评价的天然气净化控制方法，其特征在于，所述原料天然气参数包括原料天然气流量、压力、硫化氢含量和二氧化碳含量。9.一种基于能效评价的天然气净化在线优化平台，其特征在于，包括控制系统，所述控制系统控制连接天然气净化装置以实现各天然气净化装置关键操作参数的调节；所述控制系统还执行指令，实现如权利要求1～8任一项所述的基于能效评价的天然气净化控制方法。

技术总结
本发明涉及一种基于能效评价的天然气净化控制方法及在线优化平台，包括如下步骤：采集当前原料天然气参数，通过智能算法寻优得到所述原料天然气参数条件下能效条件最优时所对应的天然气净化装置关键操作参数；按照所述天然气净化装置关键操作参数控制对应的天然气净化装置；智能算法可以采用遗传算法进行迭代寻优；能效条件最优包括三级评价标准，评价标准数值可以通过历史数据对神经网络模型训练后预测得到。本发明方法能够指导天然气净化装置及公用工程设施的控制策略，降低天然气净化过程总的能耗物耗，降低生产成本。降低生产成本。降低生产成本。


技术研发人员：马利敏 焦玉清 姬忠礼 刘元直 邱敏 周政 李彩红 戴海林
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司中原油田分公司天然气处理厂 中国石油大学（北京）
技术研发日：2020.10.29
技术公布日：2022/5/5