客戶名稱:金陵石化烷基苯廠
工藝簡介
經過二級烷基化反應的反應產物經氟化氫提餾塔脫出氟化氫,再經脫苯塔脫出未反應的苯。脫出的氟化氫和苯循環使用;物流再進入脫烷烴塔,蒸餾出的烷烴返回脫氫裝置循環使用;塔底物流由烷基苯再蒸塔分離出重烷基化合物,即得到合格的直鏈烷基苯產品。
需求分析
由於烷基化生產過程精餾塔係各精餾塔相互間耦合性強且約束條件多,常規控製難於達到較好的控製效果。原有的一些溫度、液位串級控製係統也未能投運。這些精餾塔的關鍵工藝變量基本上是靠人工調整流量單回路控製係統的設定值來達到生產要求。
各種擾動及其在精餾塔係中的傳播,對於各精餾塔的平穩操作會帶來程度不同的影響;而每個塔因設備、工藝和負荷的不同而表現出在動態特性和抗幹擾能力上的差異;常(chang)規(gui)的(de)單(dan)變(bian)量(liang)控(kong)製(zhi)也(ye)未(wei)能(neng)有(you)效(xiao)地(di)考(kao)慮(lv)塔(ta)係(xi)和(he)塔(ta)的(de)各(ge)種(zhong)控(kong)製(zhi)作(zuo)用(yong)之(zhi)間(jian)的(de)耦(ou)合(he)特(te)性(xing)。此(ci)外(wai),由(you)於(yu)人(ren)工(gong)操(cao)作(zuo)的(de)隨(sui)機(ji)性(xing)和(he)間(jian)斷(duan)性(xing)的(de)特(te)點(dian),裝(zhuang)置(zhi)的(de)運(yun)行(xing)效(xiao)果(guo)因(yin)操(cao)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)、習xi慣guan的de不bu同tong而er存cun在zai差cha異yi,表biao現xian為wei調tiao整zheng不bu合he適shi或huo不bu及ji時shi而er引yin起qi的de關guan鍵jian工gong藝yi變bian量liang漂piao移yi。這zhe些xie因yin素su共gong同tong起qi作zuo用yong造zao成cheng裝zhuang置zhi不bu能neng運yun行xing在zai一yi個ge比bi較jiao優you化hua的de操cao作zuo區qu域yu。綜zong上shang可ke見jian,該gai精jing餾liu塔ta係xi是shi烷wan基ji化hua生sheng產chan過guo程cheng中zhong確que保bao產chan品pin質zhi量liang、減少產品損失和降低能耗的重點和難點。
控製目標
保證C403、C404、C405、C406、C407五個塔組成的塔係在多種幹擾下,主要過程被控變量的平整度提高50%,提高裝置整體運行的平穩性;
循環烷烴中烷基苯含量減少0.1%,即副產品中烷基苯的含量下降到0.4% (目前常規控製下為0.5%)。
先進控製方案
建立烷基化生產過程精餾塔係的動態數學模型;設計了具有12個操縱變量、9個擾動變量和12個被控變量的單一APC-Adcon控製器,並采用了與單個精餾塔相對應的子係統實施模式;開發了具有開放性的精餾塔係的先進控製軟件;結合DCS係統的特點,實現安全、可靠的切換並設計了便捷的操作界麵。
應用效果
APC-Adcon先進控製軟件設計合理、功能豐富、運行可靠、操作使用方便,投用率達到95%yishang。xitongtouyonghoumingxiantigaolejingliutaxidecaozuopingwenxing,jiangdilewanjibenchanpindesunshi,jianqinglecaozuorenyuandelaodongqiangdu,bingweiqiyedailaixianzhudejingjixiaoyiheshehuixiaoyi。gaichengguodezongtijishushuipingzaiguoneitongxingyezhongchuyulingxianweizhi,tianbuleguoneiwanjihuashengchanzhuangzhixianjinkongzhidekongbai,dadaoguojitongxingyedexianjinshuiping。tu1和圖2分別是脫烷烴塔先進控製係統投運前後的控製效果。
圖1 投運前控製效果
圖2 投運後控製效果
效益分析
烷(wan)基(ji)化(hua)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)先(xian)進(jin)控(kong)製(zhi)項(xiang)目(mu)的(de)實(shi)施(shi),明(ming)顯(xian)地(di)提(ti)高(gao)了(le)精(jing)餾(liu)塔(ta)係(xi)的(de)操(cao)作(zuo)平(ping)穩(wen)性(xing),有(you)效(xiao)地(di)減(jian)少(shao)了(le)循(xun)環(huan)烷(wan)烴(ting)中(zhong)烷(wan)基(ji)苯(ben)含(han)量(liang),提(ti)高(gao)了(le)烷(wan)基(ji)苯(ben)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)的(de)一(yi)致(zhi)性(xing);同時大大降低了操作人員的勞動強度。僅減少循環烷烴中烷基苯含量一項,就可為企業帶來每年約100萬元的直接經濟效益。
烷基化生產過程先進控製的成功應用不僅對於國內的同類裝置有良好的示範作用,可以直接進行項目成果的推廣;而er且qie本ben項xiang目mu所suo提ti出chu的de工gong業ye精jing餾liu塔ta係xi的de先xian進jin控kong製zhi策ce略lve在zai我wo國guo眾zhong多duo大da型xing煉lian油you廠chang和he大da型xing石shi油you化hua工gong廠chang中zhong的de工gong業ye精jing餾liu塔ta係xi中zhong有you著zhe廣guang闊kuo的de推tui廣guang應ying用yong前qian景jing,可ke以yi為wei這zhe些xie國guo有you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。