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工藝簡介
連續重整裝置采用的是UOP公司發展的移動床連續重整、連續再生技術。原料是加氫裂化重石腦油和加氫處理過的脫戊烷油。催化劑是采用UOP新一代連續重整催化劑R-132。連續重整可以使催化劑始終處於新鮮狀態下進行反應,並在高苛刻度下運行,從而得到較高芳烴含量的產物和付產氫。
需求分析
從連續重整裝置的控製現狀分析,常規的PID控製通常對工藝設備和生產過程的各種參數(如溫度、壓力、流量、液位等)分別加以控製,構成相互獨立的控製回路。常規的PID控製本質上是一種單輸入單輸出(SISO)控製係統,它無法將相關的多個變量統籌考慮,協調控製。因而,隻能采用多變量控製技術來解決裝置優化問題。
kongzhichanpinzhiliangshizhuangzhiyouhuakongzhidejichu,zhiyouzaichanpinzhilianghegedeqiantixia,cainengzhuiqiuchanpindechanliangzuidaheshengchandexiaohaozuixiaodengxiaoyizhibiao。zaichanpindezhiliangkongzhizhong,shishizaixianzhiliangfenxishujushishifenzhongyaode。benzhuangzhijiangtongguocaiyongxiangyingdegongyijisuanruanjianheruanceliangjishulaishixianzhiliangxiaoyizhibiao(芳烴收率、催化劑結焦含量等)的在線分析檢測。
連續重整裝置期望的工藝目標是追求裝置經濟效益的最佳化,即要兼顧目的產品收率、zhiliangjinenghaodenggegefangmian。danshi,zaishijishengchanzhongshangshuzhufangmianwangwangshimaodunde,xuyaoduitamentongchoukaolvheyouhua,cainengdadaozhuangzhixiaoyizuijiadejingjimubiao。
控製目標
u 提高操作穩定性,主要過程變量波動幅度減小30%-50%;
u 卡邊操作,提高芳烴產率,芳烴產率提高0.3%;
u 局部優化,提高增壓氫收率;平穩操作,降低裝置綜合能耗,裝置能耗降低2kg標油/t;
u 平穩操作,保證塔的分離效果,預加氫脫戊烷塔塔底C5<1.0%,塔頂C6+<0.5%;重整脫戊烷塔塔底C5<1.0%,塔頂C6+<0.5%;重整脫庚烷塔塔底C6C7<1.0%,塔頂C8<1.0%;
u 穩定生產操作,減少事故發生,與常規PID控(kong)製(zhi)相(xiang)比(bi),各(ge)個(ge)生(sheng)產(chan)參(can)數(shu)自(zi)動(dong)調(tiao)整(zheng),重(zhong)要(yao)生(sheng)產(chan)參(can)數(shu)自(zi)動(dong)維(wei)持(chi)在(zai)工(gong)藝(yi)和(he)設(she)備(bei)的(de)許(xu)可(ke)範(fan)圍(wei)內(nei),使(shi)生(sheng)產(chan)更(geng)安(an)全(quan),並(bing)把(ba)生(sheng)產(chan)參(can)數(shu)保(bao)持(chi)在(zai)優(you)化(hua)區(qu)域(yu)。
先進控製方案
先進控製將裝置的經濟目標由兩個先進控製器(連續重整反應器先進控製器和連續重整塔係先進控製器)來實現。它們通過直接控製軟測量、工藝計算推斷出的芳烴收率等質量指標及平穩控製各過程參數(塔係靈敏板溫度和液位等)來優化重整裝置,通過卡邊(優化反應器四反入口溫度和塔係回流比控製等)來挖掘經濟效益。
應用效果
具體表現在如下幾個方麵:
(1)提高主要變量的穩定性,使主要過程控製變量的均方差減小30%;主(zhu)要(yao)過(guo)程(cheng)變(bian)量(liang)包(bao)括(kuo)連(lian)續(xu)重(zhong)整(zheng)塔(ta)係(xi)的(de)塔(ta)頂(ding)液(ye)位(wei)和(he)靈(ling)敏(min)板(ban)溫(wen)度(du),氣(qi)液(ye)分(fen)離(li)罐(guan)液(ye)位(wei),連(lian)續(xu)重(zhong)整(zheng)反(fan)應(ying)器(qi)四(si)反(fan)入(ru)口(kou)溫(wen)度(du)等(deng),實(shi)現(xian)了(le)常(chang)規(gui)控(kong)製(zhi)和(he)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)雙(shuang)向(xiang)的(de)無(wu)擾(rao)動(dong)切(qie)換(huan),為(wei)保(bao)證(zheng)連(lian)續(xu)重(zhong)整(zheng)裝(zhuang)置(zhi)的(de)“安穩長滿優”生產奠定了基礎。
(2)caiyongjilimoxingyucefangtingshoulvhecuihuajijiejiaohanliangdeng,youhuafanyingwendu,duilianxuzhongzhengfanyingqisifanrukouwendujinxingkabiancaozuo,tigaofangtingchanlv,shifangtingchanlvtigao0.46%。具體見下圖1與圖2
(3)燃(ran)料(liao)氣(qi)壓(ya)力(li)的(de)波(bo)動(dong)為(wei)整(zheng)個(ge)連(lian)續(xu)重(zhong)整(zheng)裝(zhuang)置(zhi)的(de)主(zhu)要(yao)幹(gan)擾(rao)變(bian)量(liang),將(jiang)燃(ran)料(liao)氣(qi)作(zuo)為(wei)幹(gan)擾(rao)變(bian)量(liang),克(ke)服(fu)燃(ran)料(liao)氣(qi)壓(ya)力(li)波(bo)動(dong)的(de)影(ying)響(xiang),平(ping)穩(wen)反(fan)應(ying)器(qi)和(he)塔(ta)係(xi)的(de)操(cao)作(zuo),降(jiang)低(di)裝(zhuang)置(zhi)綜(zong)合(he)能(neng)耗(hao), tongguoyouhualianxuzhongzhengzhuangzhitaxidehuiliubijiangdihuiliujieyuenenghao,youhuafanyingqisifanrukouwendujiangdidiyifanyingqihedierfanyingqirukouwendujieyuenenghao,tongguoyishangcuoshishizhuangzhinenghaojiangdi2.18kg標油/t。
(4)完成DA202、DA203、DA301和DA302等塔的壓力補償溫度(PCT)和初餾點(IBP)的工藝計算,將PCT溫度和初餾點作為被控變量,克服壓力波動對塔操作的影響,在提高塔操作穩定的基礎上提高塔的分離效果, 先進控製投用後。重整脫戊烷塔塔底C5的含量控製在1%以內,減小波動幅度50%。預加氫脫戊烷塔塔底C5的含量控製在1%以內,塔頂C6+含量控製在0.5%以內, 重整脫庚烷塔塔底C6、C7控製在1%以內,塔頂C8控製在1.0以內,減小波動幅度30%
(5)操作人員勞動強度下降,先控係統得到了操作人員的認可和歡迎。
由you於yu先xian進jin控kong製zhi係xi統tong的de運yun行xing效xiao果guo明ming顯xian,實shi現xian了le正zheng常chang工gong況kuang下xia的de完wan全quan自zi動dong控kong製zhi,操cao作zuo人ren員yuan隻zhi需xu監jian視shi運yun行xing情qing況kuang,基ji本ben不bu再zai需xu要yao操cao作zuo調tiao整zheng。因yin此ci先xian進jin控kong製zhi係xi統tong得de到dao了le操cao作zuo人ren員yuan的de歡huan迎ying。
下麵以芳烴收率的優化為例介紹係統實施效果:在第一反應器平均溫度實際降低0.6 0C、第二反應器實平均溫度實際降低10C,第四反應器平均溫度實際提高10C,其它操作條件基本不變的情況下,芳烴收率獲得明顯提高,詳細情況見下圖。
從圖中可以明顯看出,在進料芳潛相近的情況下,優化後的芳烴收率有了顯著提高。
效益分析
先進控製的投用,平穩了連續重整裝置操作、降低了運行能耗。每年減少能量消耗約¥283萬元;在進料芳潛相近的情況下,先控實施後芳烴收率有了顯著提高。每年芳烴收率提高增加效益約¥311萬元。綜上,在連續重整先進控製係統實施後每年帶來的總經濟效益約為¥594萬元。
國guo內nei現xian有you在zai連lian續xu重zhong整zheng裝zhuang置zhi上shang實shi施shi的de先xian進jin控kong製zhi係xi統tong主zhu要yao單dan獨du利li用yong多duo變bian量liang預yu測ce控kong製zhi技ji術shu或huo軟ruan測ce量liang技ji術shu或huo流liu程cheng模mo擬ni技ji術shu,沒mei有you將jiang多duo變bian量liang預yu測ce控kong製zhi技ji術shu、軟測量技術、工gong藝yi計ji算suan技ji術shu和he重zhong整zheng裝zhuang置zhi流liu程cheng模mo擬ni計ji算suan技ji術shu針zhen對dui重zhong整zheng裝zhuang置zhi進jin行xing整zheng體ti應ying用yong。本ben項xiang目mu首shou次ci將jiang三san項xiang技ji術shu結jie合he起qi來lai,在zai連lian續xu重zhong整zheng裝zhuang置zhi上shang進jin行xing整zheng體ti應ying用yong。是shi國guo產chan軟ruan件jian在zai重zhong整zheng裝zhuang置zhi上shang進jin行xing先xian進jin控kong製zhi係xi統tong的de首shou次ci整zheng體ti實shi施shi,可ke以yi為wei相xiang關guan企qi業ye提ti高gao關guan鍵jian裝zhuang置zhi的de控kong製zhi與yu管guan理li水shui平ping,提ti高gao企qi業ye的de競jing爭zheng力li和he經jing濟ji效xiao益yi提ti供gong技ji術shu支zhi持chi。具ju有you很hen強qiang的de推tui廣guang應ying用yong價jia值zhi。
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