大數據技術在催化裂化裝置運行分析中的應用分析

宋 揚

（大慶煉化公司信息中心，黑龍江 大慶 163000）

大數據技術在催化裂化裝置運行分析中的應用分析

宋 揚

（大慶煉化公司信息中心，黑龍江 大慶 163000）

在社會的不斷發展過程中，交通行業的發展也得到了很大程度的提升，針對于此就需要對我國油氣資源的提煉起到高度重視。在長時間的社會實踐研究中清楚地發現我國地油氣資源提煉的方式主要采取催化裂化裝置。但是由于這項技術手段發展的時間并不是很長，相應技術人員對這項技術的了解還有很大的不足。因此這就需要對這項技術進行全面地分析。目前對這項裝置運行進行分析的主要方法在于大數據技術，這種大數據技術對催化裂化裝置在運行中存在的問題也能夠進行合理地解決。因此，本文主要針對大數據技術在催化裂化裝置運行分析中的應用進行深入探討。

大數據；催化裂化；技術分析

在現在科技信息不斷發展的過程中，對大多數事物處理的方式都依靠科技信息化，這是因為在進行各項事物的過程中結合相應的科技手段不僅僅能夠使得操作人員的工作更加便利，而且對于事項的準確進行也起到非常重要的作用。這一點對我國目前進行油氣資源提煉上也能夠得到表達。在我國對油氣資源的提煉主要采用催化裂化的裝置，但是這種裝置在運行的過程中還存在著一些問題，這就需要采用大數據技術手段對其中可能出現的問題進行有效地控制，這一技術手段在國外大多數國家都得到廣泛地應用。但是由于我國自身的科技發展水平還有很大的缺失，導致大數據技術手段在我國石化行業還沒有得到良好的使用。

一、在催化裂化裝置上應用大數據技術的思路

由于催化裂化裝置在進行石化工作的時候經常會出現一些問題，這些問題的出現就會導致整個裝置不能得到合理的使用。需要對這些問題進行有效地分析和控制，從根本的角度上保證催化裂化裝置在進行石化工作時候發生問題的概率有一定的降低。而在社會上得到廣泛應用的大數據技術對催化裂化裝置使用過程中能夠進行遠程監控和診斷，這就大大地減少了裝置在使用過程中發生問題的可能性。

總的來說要想保證催化裂化裝置能夠得到良好的開展，就需要對裝置上的大數據平臺進行全面地建設。在對這項技術手段研究中發現對大數據平臺的建立可以采用分布式技術架構進行，這樣對催化裂化裝置的監督和控制能夠更加順利地進行。對平臺的建設在社會時間研究中主要可以分成3個部分。以下筆者就對這3個部分進行詳細地研究。

二、具體的研究內容

1.數據整定及樣本數據模式開發

在催化裂化裝置運行過程中發生的各項問題主要是通過數據整定進行分析的，其根本原理在于通過大數據技術對政治進行有效地觀察，將運行過程中的相應數據進行合理地整定。一般來說問題的最后表現形式應該是以樣本的形式存在。而對樣本收集形成的一個集合體中還存在著基礎樣品庫和專題樣品庫，這兩個層面對催化裂化裝置進行分析都起到非常重要的作用。而且在對催化裂化裝置進行控制和監督的過程對其中發生的問題也會進行詳細地分類，這樣做能夠減少對問題解決的時間，對提升催化裂化裝置的運行效率起到不可忽視的作用。

2.大數據分析算法庫開發

在社會實踐研究中清楚地發現，大數據對催化裂化裝置進行監督和控制的根本原理在于通過分析算法庫進行的。這也從根本的角度上說明分析算法庫在大數據分析中的作用。這項技術手段對整個裝置引擎能夠進行有效地計算，而且分析算法庫內部包含的種類也非常廣泛，每一種算法針對不同的裝置問題，這就說明了開發大數據分析算法庫對解決裝置中出現的問題起到非常重要的作用。

3.分析模式應用

大數據內部的分析模式對整個催化裂化裝置中出現的問題在進行有效地監督之后，還可以實現問題的可視。這樣對施工操作人員在對問題進行處理和解決的過程中發揮非常重要的作用。而且在裝置發生問題的時候通過可視性操作可以有針對性地對問題進行解決，對大數據技術在催化裂化裝置中的合理應用奠定堅實基礎。

三、應用模型開發

（一）報警分析模型

利用工廠生產的歷史數據進行數據挖掘，生成各個位點之間的相關性與因果鏈路，并以因果鏈路圖為指導完成工廠生產異常工況的預警。此外，對中國石化各套催化裂化裝置的報警數據進行篩選，利用報警管理算法降低報警數量。生成各個位點間的相關性與因果鏈路主要通過傳遞熵算法，需要選取歷史數據中各個位點平穩的一段數據作為算法輸入，計算后得到位點兩兩之間的相關性大小（以傳遞熵值大小表示）。根據對相關性的顯著性水平檢驗判斷篩選出各位點之間的因果關系，并以此為依據做出因果鏈路。

（二）結焦診斷模型

模型收集催化裝置結焦前后歷史數據，利用非線性主成分分析方法，結合實驗室的結焦機理研究，確定結焦關鍵性參數，綜合利用神經網絡算法等預測方法對結焦趨勢進行長周期預測及優化，并通過聚類算法及互相關函數等時滯分析算法建立關鍵性參數與大量操作數據、原料性質數據、裝置數據等工業數據之間的關聯關系網，并提出具體可執行的減緩結焦的方案。

四、信息可視化

信息可視化旨在進行大規模信息資源的視覺呈現，利用圖形圖像方面的技術與方法，幫助操作人員理解和分析數據，囊括了數據可視化、信息圖形、知識可視化、科學可視化以及視覺設計等方面。可視化提供了深入洞察大數據的手段，將擬采用Processing語言，引入電子藝術的概念，輔助進行系統開發的可視化設計。

結語

綜上所述可以清楚地看出在石化工程中最常用的裝置就是催化裂化裝置，但是這項裝置在使用過程中經常會出現一些問題，這就需要應用大數據技術。大數據技術在工業化生產中進行全面研究，在大數據工業化應用中可以發現這項技術對社會經濟的提高起到非常重要的作用，也說明大數據技術在石化行業中的使用值得推廣。

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