客戶名稱：揚子石化芳烴廠
工藝簡介
環(huan)丁(ding)碸(feng)抽(chou)提(ti)裝(zhuang)置(zhi)是(shi)以(yi)環(huan)丁(ding)碸(feng)為(wei)溶(rong)劑(ji)，以(yi)重(zhong)整(zheng)脫(tuo)庚(geng)烷(wan)塔(ta)頂(ding)液(ye)為(wei)原(yuan)料(liao)，通(tong)過(guo)溶(rong)劑(ji)抽(chou)提(ti)和(he)蒸(zheng)餾(liu)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)方(fang)法(fa)，分(fen)離(li)成(cheng)芳(fang)烴(ting)和(he)非(fei)芳(fang)烴(ting)的(de)物(wu)理(li)過(guo)程(cheng)，其(qi)中(zhong)芳(fang)烴(ting)再(zai)經(jing)苯(ben)塔(ta)精(jing)餾(liu)得(de)到(dao)高(gao)純(chun)度(du)的(de)苯(ben)和(he)甲(jia)苯(ben)，苯(ben)作(zuo)為(wei)芳(fang)烴(ting)聯(lian)合(he)裝(zhuang)置(zhi)的(de)主(zhu)要(yao)產(chan)品(pin)之(zhi)一(yi)送(song)出(chu)界(jie)區(qu)，甲(jia)苯(ben)作(zuo)為(wei)歧(qi)化(hua)裝(zhuang)置(zhi)的(de)原(yuan)料(liao)。
需求分析
環丁碸抽提塔係由抽提塔DA-405、抽提提餾塔DA-407、溶劑回收塔DA-408和苯塔DA-413組成。環丁碸抽提裝置存在的控製難點有許多重要的工藝參數需手動調節，存在控製不及時的問題，也不能達到平穩和一致的控製效果；裝置的幹擾因素多，對塔的影響大，如：進料流量的變化、進料組分波動、溶劑質量的變化、溶劑溫度的波動以及環境條件變化等，這些因素均影響裝置的平穩操作；由於裝置中存在著溶劑循環、烴循環和水循環，且DA-405、DA-407、DA-408和DA-413是上下遊的工藝關係，因此裝置中的許多變量存在著較強耦合關聯性，帶來操作與控製上的困難。
上述這些控製問題，目前常規PID控kong製zhi難nan以yi較jiao好hao地di解jie決jue，采cai用yong多duo變bian量liang預yu測ce控kong製zhi技ji術shu卻que是shi有you效xiao解jie決jue辦ban法fa。根gen據ju對dui產chan品pin質zhi量liang和he操cao作zuo工gong況kuang的de波bo動dong幅fu度du的de預yu測ce，充chong分fen考kao慮lv各ge個ge變bian量liang間jian的de耦ou合he特te性xing，不bu斷duan地di以yi滾gun動dong優you化hua的de計ji算suan方fang式shi給gei出chu基ji本ben控kong製zhi回hui路lu的de給gei定ding值zhi，從cong而er使shi得de主zhu要yao工gong藝yi參can數shu平ping均jun穩wen態tai偏pian差cha減jian小xiao，提ti高gao裝zhuang置zhi的de的de分fen離li效xiao果guo，減jian少shao能neng耗hao，並bing且qie保bao證zheng滿man足zu操cao作zuo工gong況kuang的de所suo有you約yue束shu，從cong而er達da到dao大da大da提ti高gao經jing濟ji效xiao益yi的de目mu的de。
控製目標
抽提塔界麵、汽提塔壓力、回收塔溫度等過程控製變量的均方差減小50%以上
進一步提高芳烴收率和降低溶劑消耗，使芳烴收率在現有基礎上提高0.5%而溶劑消耗降低5%。
回收塔塔頂回流比降低5%以上，能耗降低2%以上
先進控製方案
針對芳烴抽提生產裝置DA-405、DA-407、DA-408和DA-413等塔的特點，設計了DA-405、DA-407、DA-408和DA-413四個子控製器。實現了精餾塔和抽提塔相結合的塔係先進控製係統。
應用效果
huandingfengchoutixianjinkongzhijibenjiejuelehuandingfengchoutitaxicaozuoxitongnanyikongzhidenanti，tebieshidangyouwaijieganrao，taxigezhuyaogongyicanshunengzidonggenzongtiaozheng，shitaxidecaozuogengpingwen，zaipingwencaozuodejichushang，huandingfengchoutitaxidegezhuyaocanshushixing“卡邊”控製，“卡邊”控製帶來了顯著的經濟效益。具體表現在如下幾個方麵：提高主要變量的穩定性，抽提塔界麵、汽提塔壓力、回收塔溫度等過程控製變量的均方差減小50%以上；抽提塔係的年波動次數降低到每年兩次以下，實現了常規控製和先進控製雙向的無擾動切換，為保證裝置的“安穩長滿優”生產奠定了基礎。先控係統投用以後抽餘油中的芳烴含量比去年同期平均下降了1.25％，下降率為74.4%。先控投用後，芳烴回收率由平均98.32％提高到99.57％。先控係統投用後，在運行負荷相當的情況下，SH蒸汽耗量下降了8％。先控係統投用後，在裝置運行負荷相當的情況下，裝置總能耗下降了210.34噸標油，下降率為2.47％。先控投用後，溶劑單耗平均下降0.015 kg/噸苯，下降率達5.77%。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。
DA405塔界麵投運效果如下：
DA405塔先進控製係統投運前效果圖
DA405塔先進控製係統投運後效果圖
注：圖中數據的記錄時間間隔為1分鍾，整段數據的記錄時間為8000分鍾。
效益分析
裝置能耗下降產生的效益：先控係統投用以後，SH的用量比以前下降了8％左右，以SH耗量270993噸作為基準來計算，每噸SH的價格為57元，則一年可產生效益：123.6（萬元）。抽餘油中芳烴含量下降產生的效益，先控投用後，芳烴含量平均下降了1.25％，以抽餘油產量為151635噸為基準來進行計算，則一年可減少芳烴損失為1895（噸），每噸抽餘油的價格為1922元/噸，每噸芳烴的價格為3020元/噸，則一年可產生效益：208.07（萬元）；溶劑消耗減少可產生的效益，先控投用後，平均一年可減少溶劑消耗6.9噸，一噸溶劑的價格按28000元計算，則一年可產生效益19.32（萬元）。三項合計一年可產生效益：351（萬元）。
先進控製技術在環丁碸抽提裝置上的應用是成功的,它(ta)是(shi)我(wo)們(men)把(ba)高(gao)科(ke)技(ji)成(cheng)果(guo)應(ying)用(yong)在(zai)芳(fang)烴(ting)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)的(de)一(yi)次(ci)成(cheng)功(gong)嚐(chang)試(shi)。先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)在(zai)環(huan)丁(ding)碸(feng)抽(chou)提(ti)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)的(de)成(cheng)功(gong)實(shi)施(shi)也(ye)為(wei)我(wo)們(men)進(jin)一(yi)步(bu)擴(kuo)大(da)其(qi)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)提(ti)供(gong)了(le)經(jing)驗(yan)。
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