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先进控制技术在连续重整装置的应用研究的开题报告摘要：随着化工行业的快速发展，连续重整装置已经成为化工生产中不可或缺的重要设备。
然而，传统的控制方法在面对连续重整装置的复杂性时存在一定的局限性。
因此，引入先进控制技术来提高连续重整装置的性能与效率已成为当前研究的热点。
本文旨在探讨先进控制技术在连续重整装置中的应用，提出研究框架，并分析可能面临的挑战。
关键词：连续重整装置，先进控制技术，性能优化，研究框架，挑战一、研究背景和意义连续重整装置是一种用于石化生产中催化反应的设备。
由于其生产效率高、反应过程稳定等特点，已经成为化工生产过程中的重要组成部分。
传统的控制方法包括PID控制、模糊控制等，但是这些方法在面对连续重整装置的复杂性时存在一定的局限性。
为了提高连续重整装置的性能和效率，需要引入先进控制技术。
先进控制技术在化工领域的应用已经得到了广泛的研究和应用。
例如，模型预测控制（MPC）和自适应控制（AC）等技术已经被用于优化化工生产中的反应器和分离装置。
然而，这些技术在连续重整装置中的应用尚不充分，因此迫切需要开展相关研究。
本文将研究先进控制技术在连续重整装置中的应用，通过模拟和验证的方法，优化整个装置的性能和效率，并提高化工生产中的经济效益和安全性。
二、研究内容和方法2.1 研究内容本文将研究先进控制技术在连续重整装置中的应用，包括但不限于以下内容：1. 确定连续重整装置的优化控制目标和策略。
2. 建立适用于连续重整装置的数学模型并验证其有效性。
3. 开发基于先进控制技术的算法和方法，并在实际装置中进行验证。
4. 研究先进控制技术在连续重整装置的应用中可能遇到的问题和挑战，并探索相关的解决方案。
2.2 研究方法本研究将采用以下方法：1. 回顾和分析现有的研究成果，了解先进控制技术在化工领域的应用情况。
2. 构建连续重整装置的数学模型，并进行仿真和验证。
3. 开发基于先进控制技术的控制算法和方法，并进行实验室中的测试。
应用先进控制技术提高芳烃抽提装置操作平稳性随着工业化的发展，石化行业的发展已成为国家经济发展的重要支柱之一。
芳烃抽提装置作为石化行业中的重要设备之一，其操作平稳性的提高对于整个装置的运行效率和安全性都具有重要意义。
随着控制技术的不断发展，应用先进的控制技术已成为提高芳烃抽提装置操作平稳性的重要手段之一。
本文将探讨如何通过应用先进的控制技术提高芳烃抽提装置的操作平稳性。
一、控制技术在芳烃抽提装置中的应用1. PID控制技术PID控制技术是最常用的控制技术之一，它通过对比实际值和期望值来调整控制量，从而达到控制系统的稳定性和精确度。
在芳烃抽提装置中，可以通过PID控制技术来控制流量、温度、压力等参数，从而保证装置的平稳运行。
2. 模型预测控制技术模型预测控制技术是一种基于数学模型的控制技术，它可以通过对系统的动态特性进行建模，并基于模型对系统进行预测和控制。
在芳烃抽提装置中，可以通过模型预测控制技术来对装置的动态特性进行建模，并实时预测装置的运行状态，从而进行精确的控制。
3. 自适应控制技术自适应控制技术是一种可以根据系统自身的变化来自动调整控制参数的控制技术，它可以提高系统对外部干扰的鲁棒性，并保证系统始终处于最佳的运行状态。
在芳烃抽提装置中，可以应用自适应控制技术来动态调整控制参数，从而保证装置在不同工况下的稳定性和性能。
通过以上控制技术的应用，可以有效提高芳烃抽提装置的操作平稳性，保证其稳定、高效、安全地运行。
二、应用先进控制技术提高芳烃抽提装置操作平稳性的意义芳烃抽提装置作为石化行业中的重要设备，其操作平稳性直接影响着整个装置的运行效率和安全性。
应用先进控制技术可以有效提高芳烃抽提装置的操作平稳性，具有以下几点意义：1. 提高生产效率通过应用先进控制技术，可以实现对芳烃抽提装置的精确控制，提高装置的稳定性和精确度，从而提高生产效率。
装置在稳定的状态下可以持续高效地运行，提高产品的生产率和品质。
芳烃联合装置节能措施及效益分析摘要：持续改造和芳烃装置是炼油化工企业的主要生产单元之一。
因为改革能为芳烃装置提供原料，所以一般来说是作为组合单位建造的。
连续重整装置以精制石脑油和加氢裂化重石脑油为原料，以氢为副产品，生产高辛烷值汽油的混合组分，一般包括原料预处理、连续重整和催化剂再生装置。
芳烃装置采用改性油或购买的混合二甲苯作为原料生产苯、甲苯、对二甲苯和邻二甲苯。
吸附牵引技术的芳烃装置一般包括芳烃抽提取、不成比例、吸附分离、异构化、二甲苯提取和供应单元。
目前，世界上只有三家公司能够提供全套工艺包技术，包括中国石化自主开发的连续重整和芳烃成套技术。
关键词：芳烃装置；静设备；节能；优化引言受市场影响，河北新启元能源技术开发有限公司的芳烃抽提装置断断续续地启动和停止，每次启动时都需要建立调整质量的周期，只有质量质量设置合格后，才能输送材料，设备的周期调整时间通常为12小时，这使得公共能耗高，设备占用量低。
因此，通过优化工艺流程，将三塔(萃取、剥离、回收塔)的溶剂循环转化为两塔(萃取、回收塔)，可以加快启动周期的调整时间，减少公共能源的使用，提高设备的整体经济效益。
1芳烃联合装置工艺流程芳烃联合装置的工艺流程见图1所示。
来自加氢装置的石脑油进入2#连续重整装置，经过反应、精馏的重整脱戊烷油C+5进入重整油分离塔，塔顶物料C6、C7经冷却后送至芳烃抽提装置，塔底C7以上的物料通过白土塔脱除烯烃后与歧化装置甲苯塔塔底产物混合送入二甲苯塔第73层塔盘，异构化脱庚烷塔塔底产物送至二甲苯塔第39层塔盘。
二甲苯塔塔顶物料作为吸附分离原料，塔底物至重芳烃塔。
重芳烃塔塔顶物料送至歧化装置作原料，塔底物料经冷却后送出装置。
在吸附分离单元经吸附、解吸后得到产品对二甲苯送出装置，抽余液(贫二甲苯)送至异构化进行反应，再送至二甲苯塔。
图1芳烃联合装置工艺流程示意2芳烃抽提装置蒸汽用能现状及分析在芳香抽提装置中，3.7 MPa(g)过热蒸汽和锅炉水从装置管网通过过热器和过热器，产生3.7 MPa(g)satt蒸汽和2.2 MPa(g)satt蒸汽，分别发送到每个蒸汽消耗装置。
连续重整装置过程控制与优化摘要:对于我国石油加工行业来说，连续重整装置具有重要的作用，不仅能够提供便宜的氢气，还能生产较好的清洁汽油组分。
但是在该装置的运行过程中，还存在一些问题，严重影响了重置装置的长周期运行情况。
本文主要讨论其过程的控制与生产优化。
关键词：连续重整装置；过程；控制：长周期引言随着我国石化行业规模的不断扩大，连续重整装置的先进管理和控制可以有效提高产量，满足国家降低能耗的设计要求。
与连续重整装置的传统控制技术相比，先进控制技术以其良好的性能优势得到了广泛的应用。
在实际功率范围内提高机组的稳定性能，实现装置经济效益最大化，准确控制生产过程中的数据，利用估算技术科学预算产量，减少石化行业复杂因素对生产中获取准确数据的影响。
1连续重整装置过程控制现状连续重整装置的控制一直在随工艺优化而不断改进。
在先进控制的广泛应用中，石油化工生产控制系统不断改善，连续重整装置在投用先进控制器后，不仅极大改善了装置的平稳性，同时对相关工艺流程的生产起到了促进作用。
因此，先进控制的出现，大大改善了连续重整装置的控制方式，这一控制方法也为许多商业公司带来了发展方向与研究方向，许多自主研发的先进控制算法，商业化先进控制软件应运而生。
先进控制给连续重整装置的控制带来的稳定性改善，平稳性改善，使操作简化，使产品收率大大提升。
2连续重整装置过程控制与优化2.1预处理单元2.1.1温度在进行预加氢反应操作的过程中，反应温度具有重要作用，是该过程的关键参数。
如将反应温度提高，可以加快加氢脱氮的反应速率，但要注意，不能让该温度过高，否则会生成硫醇，这样就会导致脱硫率大幅降低。
因此，在操作过程中，应控制装置，保障预加氢反应温度小于340摄氏度。
2.1.2压力通过氢分压，可以体现出反应压力的影响，而操作压力、原料油的汽化率以及氢油比决定着氢分压。
若压力提高，不仅可以使催化剂上的积炭量减少，也能加速加氢反应，进而更好的去除一些杂质。
连续重整装置先进控制及其操作要点刘㊀桐摘㊀要:石油化工的生产过程具有易燃易爆㊁高温高压㊁有毒有害的特点ꎬ特别是直接作业环节很容易发生事故ꎮ文章主要探讨连续重整装置先进控制及其操作要点ꎮ关键词:连续重整装置ꎻ先进控制ꎻ操作一㊁连续重整装置催化剂装填(一)ＣＣＲ重整反应器装填催化剂的程序要点１.将桶装催化剂倒入输送料斗ꎬ用吊车将载满催化剂的输送料斗吊至反应器顶部ꎬ输送料斗卸料管放入装填料斗中ꎮ２.打开输送料斗下面闸阀ꎬ使催化剂通过装填料斗缓慢装入反应器内ꎮ催化剂分别通过还原区ꎬ第一㊁二㊁三㊁四反应器ꎬ到达催化剂收集器ꎬ随着催化剂的不断装入ꎬ催化剂料位不断上升ꎮ３.对每个反应器进行催化剂检查ꎬ完毕后安装盖板ꎬ并自下而上逐个封好入孔ꎮ４.当催化剂装入预定量后ꎬ催化剂料位将上升至反应器还原区ꎬ此时应用卷尺检测料面高度ꎬ并核实装入量是否与预定量相符ꎮ同时要注意投用还原区催化剂料位计ꎬ并将卷尺所测料位高度变化与核料位计所显示的料位高变化相比较ꎬ以检验料位仪表的反应灵敏度和线性变化情况ꎬ试验报警及连锁信号ꎮ５.当核料位仪显示催化剂料位已达８０％~９０％时ꎬ停止装剂ꎬ用卷尺检测料面高度ꎬ核实催化剂料位仪所显示的催化剂料位是否准确ꎮ６.催化剂装填结束ꎬ清理现场ꎬ拆开和盲封的部位立即复位ꎮ７.用Ｎ２将反应器充压至０.００５ＭＰａꎬ保持微正压ꎮ(二)ＣＣＲ重整再生区催化剂装填的程序要点１.分离料斗㊁再生器㊁氮封罐㊁闭锁料斗内件安装完好ꎬ各部均已干燥完毕ꎬ而且器内无异物ꎮ２.分离料斗㊁再生器㊁氮封罐㊁闭锁料斗之间做好隔离工作ꎬ避免空气形成对流ꎮ３.将闭锁料斗系统控制的再生器开关切至 装剂 位置ꎮ４.再生催化剂隔离系统已打开ꎮ５.仪表校验闭锁料斗核料位计ꎬ分离料斗核料位计ꎬ调校好零位ꎬ调校完毕后将辐射源拆走或做好防护措施以免核辐射ꎮ６.拆除分离料斗顶部催化剂入口的Ｙ型短管ꎮ７.在分离料斗顶部拆开部位固定一个特制的装剂料斗ꎮ８.将桶装催化剂装入催化剂输送料斗ꎬ用吊车吊至分离料斗顶部ꎬ将卸料口放入装剂料斗ꎮ９.缓慢打开输送料斗底部闸阀ꎬ催化剂经装剂料斗进入分离料斗㊁再生器和氮封罐内ꎮ１０.催化剂装填入分离料斗后ꎬ放射性料位会显示料位存在ꎬ当分离料斗料位计指示５０％时ꎬ停止催化剂装填ꎮ１１.用标尺测催化剂的料位高度ꎬ校验料位计显示的准确性ꎬ同时核实催化剂装入量是否与预定的相等ꎮ１２.催化剂装入闭锁料斗ꎮ闭锁料斗缓冲区放射性料位计显示催化剂料位ꎬ分别记录料位显示５％㊁１０％㊁３０％㊁５０％㊁７０％㊁９０％时的催化剂装入量ꎬ核实料位计显示是否基本准确ꎮ(三)装填时的注意事项１.打开缓冲罐底部的阀门ꎬ导通底部盲板ꎮ拆除闭锁料斗缓冲罐下面的两只手动球阀下面的短管ꎮ在方向合适位置的阀门下面ꎬ安装一个用于收集催化剂的帆布袋ꎮ２.在手动球阀连着的帆布袋下ꎬ放置一个已称过皮重的空桶ꎮ３.对每一个循环卸出的催化剂进行称重ꎮ称重重量的误差应该稳定在１％左右ꎮ这个重量将确定从低料位到闭锁料斗全空的时间ꎬ并用于调节计时器的时间ꎮ４.关闭闭锁料斗缓冲罐底部的Ｖ型球阀ꎬ闭锁料斗缓冲罐保持空ꎬ缓冲罐底部盲板导通ꎮ５.重复上面的闭锁料斗循环ꎮ记录每一次装载缓冲罐的装载量ꎮ６.闭锁料斗和闭锁料斗缓冲罐料位计必须通过０~１００％的料位测量校准ꎮ当标定完成而且催化剂料位处于料位计１００％位置时ꎬ需继续向闭锁料斗缓冲罐装剂直到完全装满ꎮ之后关闭缓冲罐顶部阀门ꎬ并记录随后的闭锁料斗装载时间ꎮ装载时间需通过正常装料时间除以该周期的装料时间以及前一周期的卸料时间才能确定ꎮ这个数值和之前的闭锁料斗装料数ꎬ即为闭锁料斗装料到闭锁料斗缓冲罐并能够保持全满和全空的总数ꎮ注意这个数值是确定闭锁料斗在线装料量所必需的ꎮ７.通过间断打开和关闭闭锁料斗缓冲罐底部的隔离阀以及关闭闭锁料斗缓冲罐顶部阀门ꎬ将重整催化剂全部卸至催化剂桶中ꎮ所有从闭锁料斗缓冲罐卸出的催化剂都必须进行称重ꎮ并且随着闭锁料斗缓冲罐中催化剂料位不断降低ꎬ同时检查和标定料位计的每个刻度对应的催化剂重量ꎬ以此来校验料位计的量程是否线性ꎮ８.当闭锁料斗缓冲罐空时ꎬ关闭缓冲罐底部的阀门ꎬ重新安装可拆卸短管ꎮ９.记录闭锁料斗缓冲罐催化剂总藏量变化ꎬ这个数值将被用于今后闭锁料斗在线标定装料量ꎮ试验的结果用于计算闭锁料斗缓冲罐中的催化剂净重ꎬ这个数据将作为闭锁料斗装满缓冲罐的重量数据ꎮ１０.最后将闭锁料斗分离罐装满催化剂ꎬ并将闭锁料斗缓冲罐填充至５０％料位ꎮ二㊁工艺事故的处理(一)分馏塔压力剧烈波动原料中含水或轻组分含量突然增高ꎬ以及回流突然带水增多时ꎬ如果操作不当ꎬ可造成操作激烈波动ꎮ通过保持较高压力ꎬ可以减少轻质汽油损失的数量ꎬ可以提高塔的处理能力ꎮ当塔的操作压力从０.１０ＭＰａ提高至０.３０ＭＰａ时ꎬ塔的生产能力可增长７０％ꎮ但塔的压力提高以后ꎬ不利因素是物料的相对挥发度降低ꎬ给分离造成困难ꎮ为保持操作稳定ꎬ达到相同的分离精度ꎬ则需加大塔顶的回流比ꎬ从而增加了塔顶冷凝器的负荷ꎮ此外ꎬ由于进料温度不能随意提高ꎬ当压力上升以后ꎬ汽化率会下降ꎮ(二)分馏塔顶温剧烈波动塔顶温度是控制塔顶油干点的主要操作参数ꎬ塔顶温度过低ꎬ将不能拔出必要组分ꎬ操作不稳ꎻ塔顶温度过高ꎬ将使塔顶油干点升高ꎬ携带较多的重组分ꎮ因此ꎬ塔顶温度过高过低都会影响塔顶产品的质量ꎮ在实际生产过程中ꎬ控制塔顶温度最基本的方法是调节塔顶回流量ꎮ如果塔顶温度突然升高ꎬ就应及时增加回流量ꎬ或降低回流温度ꎮ较大的回流量或温度较低的回流进入塔顶后ꎬ与塔内高温物料接触时吸收热量ꎬ如果回流量加大的数量或温度降低的程度ꎬ正好与塔顶温度增加产生的热量相平衡ꎬ塔顶温度就能恢复到正常ꎮ三㊁结论文章主要从连续重整装置催化剂装填工艺操作与工艺事故两个方面进行阐述ꎬ在预加氢精制单元发生紧急事故ꎬ必须立刻予以处理ꎮ若处理不当ꎬ将使重整催化剂和反应器等设备严重损坏ꎮ参考文献:[１]张丹平.连续重整装置闭锁料斗控制系统研究[Ｊ].石化技术ꎬ２００８(３).作者简介:刘桐ꎬ大连福佳 大化石油化工有限公司ꎮ８７１。
连续重整装置的先进控制研究与应用摘要：现阶段，随着我国经济发展水平不断进步，各行各业的发展相较于从前来讲都出现了大幅度进步，石化行业作为国家经济发展支撑行业，发展前景相当可观。
石油化工行业为了更好的发展，引进了很多新技术以及新装置。
先进控制技术因为性能良好，技术前进等优点被广泛应用在石油化工行业发展过程中。
本文将围绕“连续重整装置的先进控制研究与应用”这一话题进行研究和探讨。
关键词：连续重整装置；先进控制；研究；应用前言：连续重整装置的先进控制的重点是催化重整，催化重整涉及多种因素，包括催化剂上积炭、过程变量耦合以及约束作用等。
过程变量耦合会被反应器热平衡所影响，一个因素出现变化，其他因素也会出现变化，且变化程度都有一定区别。
有的变量引起的反应非常快，有的变量则比较慢。
同时，进料性质也会影响重整反应和结焦，原油性质和上游装置的操作影响尽量，这很难控制。
1.先进控制概念1.1简介先进控制与常规PID控制不同，它是比常规PID控制更强控制效果和控制策略的总称。
实施先进控制，能够对动态控制的性能进行完善、降低变量波动大小，确保目标值能够尽快实现，继而使生产装置更好的运行，确保装置运行的稳定性及可靠性、提升收率，适当提高装置处理量、减少成本及环境污染。
应用先进控制的效益相当可观。
拿石化行业来讲，一个先进控制项目的年经济效益基本为百万元，投资回收一年左右。
当下我国石化行业正处在改革重构的关键时期，这一时期行业发展面临着不少问题，主要包括如何确保产业效益最大化，如何兼顾发展与环境保护，如何在全球经济效益紧缩的背景下保证行业自身生产效益等。
先进控制技术在一定程度上能够帮助行业解决上述这些问题。
1.2特点(1)行业运用先进控制技术，需要强大的计算能力，以计算能力为支撑，控制平台才能完成整个控制操作。
因为控制算法非常复杂，还会被硬件以及系统所影响，所以一般情况下，上机位是先进控制算法运行的地方。
(2)传统控制基本上都是PID控制，先进控制则用的是模型控制。
提高连续重整装置芳烃产率的措施及优化建议
任研研;李文建;邢盛;周保江
【期刊名称】《四川化工》
【年(卷),期】2018(21)1
【摘要】连续重整装置是以石脑油为原料,在催化剂的作用下,生产高辛烷值汽油组分和芳烃的重要手段,同时还为加氢装置提供大量的廉价氢源,是非常重要的装置.重整装置的芳烃产率即为重整生成油液收与芳含的乘积,是评价连续重整装置运行状况的重要指标.在满足产品质量要求的条件下,通过不断优化,重整装置2017年芳烃产率平均为65.31％,较2016年芳烃产率平均61.99％提高65.31％-61.99％
=3.32％,效果明显.但是,仍然存在预分馏塔分离精度不够和重整加热炉负荷不足等瓶颈问题,重整装置芳烃产率仍然有进一步提升的空间.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】任研研;李文建;邢盛;周保江
【作者单位】中国石油化工股份有限公司洛阳分公司,河南洛阳,471012;中国石油化工股份有限公司洛阳分公司,河南洛阳,471012;洛阳三隆安装检修有限公司,河南洛阳,471012;中国石油化工股份有限公司洛阳分公司,河南洛阳,471012
【正文语种】中文
【相关文献】
1.优化重整操作提高芳烃产率 [J], 周立进;姚永坚
2.优化重整操作提高芳烃产率 [J], 王永宏
3.含镓热解催化剂大幅提高芳烃产率 [J],
4.提高重整汽油芳烃产率的措施 [J], 王莹波
5.含镓热解催化剂大幅提高芳烃产率 [J],
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连续重整装置先进控制及其操作要点探讨发表时间：2019-07-31T10:26:23.027Z 来源：《城镇建设》2019年第9期作者：梁艺杨世鹏[导读] 主要探讨连续重整装置先进控制及其操作要点。
山东省东明石化连续重整车间 274000【摘要】石油化工的生产过程具有易燃易爆、高温高压、有毒有害的特点，特别是直接作业环节很容易发生事故。
催化重整装置是以石脑油为原料，生产高辛烷值汽油或芳烃类产品，同时副产大量廉价的氢气。
本文主要探讨连续重整装置先进控制及其操作要点。
中国论文【关键词】连续重整装置先进控制操作重整催化剂连续再生包括四个基本过程：烧焦、氧氯化、干燥和还原。
反应后的待生催化剂首先经过烧焦，除去积炭；然后在过氧的条件下注氯，调节催化剂上的氯含量，并氧化和分散催化剂上的铂金属；在离开再生器前进行干燥（焙烧），脱除催化剂上的水分；最后在氢气条件下进行还原，将催化剂上的金属由氧化态变成还原态，完成催化剂的全部再生过程[1]。
1 连续重整装置催化剂装填1.1 UOP―CCR重整反应器装填催化剂的程序要点（1）将桶装催化剂倒入输送料斗，用吊车将载满催化剂的输送料斗吊至反应器顶部，输送料斗卸料管放入装填料斗中。
（2）打开输送料斗下面闸阀，使催化剂通过装填料斗缓慢装入反应器内。
催化剂分别通过还原区，第一、二、三、四反应器，到达催化剂收集器，随着催化剂的不断装入，催化剂料位不断上升。
（3）对每个反应器进行催化剂检查，完毕后安装盖板，并自下而上逐个封好入孔。
（4）当催化剂装入预定量后，催化剂料位将上升至反应器还原区，此时应用卷尺检测料面高度，并核实装入量是否与预定量相符。
同时要注意投用还原区催化剂料位计，并将卷尺所测料位高度变化与核料位计所显示的料位高变化相比较，以检验料位仪表的反应灵敏度和线性变化情况，试验报警及联锁信号。
（5）当核料位仪显示催化剂料位已达80%～90%时，停止装剂，用卷尺检测料面高度，核实催化剂料位仪所显示的催化剂料位是否准确。
连续重整芳烃装置先进控制策略及应用
摘要:先进控制技术目前已经广泛应用于石油石化企业中,有效提高了装置的自动化水平。
Honeywell公司的RMPCT模型预测技术是目前应用最广泛的先进控制技术之一。
本文从连续重整/芳烃装置的工艺特点出发,论述了采用鲁棒性多变量模型预测控制技术(RMPCT)在连续重整/芳烃装置中的控制方案的设计、策略及应用。
关健词:连续重整芳烃装置先进控制多变量控制模型预估控制
先进控制技术是随着自动化技术、控制理论、计算机技术以及通讯技术的快速发展和不断完善的技术,目前已经广泛成功地应用于炼油化工生产过程,取得了显著的应用效果。
它较好地解决了炼油化工过程中时变、非线性、耦合、干扰等常规PID难于控制的问题。
RMPCT(鲁棒多变量预估控制技术)是目前应用最为广泛的先进控制技术,它是美国Honeywell公司开发的第二代先进控制技术,以此技术形成的商业化软件在国外石油化工企业中获得了广泛应用。
RMPCT是一种鲁棒性、多变量、预估控制技术,与常规PID控制相比,可在线调整控制品质,进行约束极限控制。
根据得到的过程模型,对被控变量进行预测,然后按照某种优化控制算法计算出输出值,最终实现前馈优化控制。
连续重整/芳烃装置,在石化产业中起到重要作用,该联合装置涉
及到复杂的工艺过程,反应过程复杂,过程变量多,变量间耦合严重,因此,采用RMPCT可有效的降低装置波动、提高高附加值产品、挖潜增效。
1 连续重整装置工艺概述
以某炼厂连续重整装置为例。
典型的重整装置由以下几部分组成:原料预处理、催化重整反应、催化剂再生单元、稳定分离单元、芳烃抽提及公用工程。
该装置是以宽馏分石脑油为原料,采用法国IFP第二代连续重整专利技术,以生产高辛烷值的重整油及富产氢气,重整生成油可供生产芳烃和作汽油调合组分。
由于重整反应压力低,温度高,加速了催化剂的结焦,要求对催化剂进行连续再生,保持催化剂高活性,以适应重整高苛刻度操作。
原料经过预加氢处理后进入重整反应单元。
重整反应器为叠式反应器,每个反应器均设有加热炉。
重整反应的反应生成物经重整产物分离罐将反应的生成油和大量的氢气分离。
反应生产由与歧化汽提塔顶轻组分、异构化脱甲烷塔顶轻组分等一起进入脱戊烷塔进行分离,塔顶戊烷及C3以下馏分经换热进入脱丁烷塔。
脱丁烷塔顶产物为液化气,塔底产品为戊烷油。
脱戊烷塔底物在与重整油塔底物换热后送至重整油塔,塔顶分离出的C6～C7馏分被送至芳烃抽提装置,进一步
讲芳烃与非芳烃分开,塔底C8以上馏分作为芳烃分馏单元的原料。
芳烃抽提及C+8分离装置属于连续重整联合装置。
其原料连续重整装置来的脱戊烷塔顶和塔底油,主要产品为苯、甲苯、混合二甲苯、邻二甲苯、石油液化气、戊烷和重芳烃。
原料分离部分的目的是获得合适的抽提及C+8分离进料。
抽提单元的目的是采用环丁砜溶剂与抽提进料混合通过液液抽提和抽提蒸馏工艺分离成芳烃和非芳烃产品。
苯、甲苯分离(精馏)部分的目的是将抽提得到的混合芳烃分离成符合规格的苯和甲苯。
而C+8分离部分的目的是通过两段精馏的方法,从C+8馏分的多种异构体中分离出高纯度的邻二甲苯和混二甲苯。
2 控制策略
先进控制就是利用MPC(模型预测控制)技术减少关键装置操作波动,以实现平稳操作及卡边操作。
先进控制的控制目标包括以下几个方面。
(1)在保证质量的前提下初馏塔10%点温度(或初馏点)以增加重整进料。
(2)满足产品对辛烷值的要求,在控制符合条件下尽量提高液收提高产氢量。
(3)合理地分配加热炉的负荷；及时跟踪生产变化,优化产品的RON。
(4)保证稳定塔产品质量合格,最大程度地提高稳定塔底液收产率。
(5)在保证质量的前提下,尽量降低塔顶邻二甲苯含量。
该先进控制项目,设计了四个RMPCT控制器,分别控制装置的预分馏部分、反应部分和抽提部分。
控制器采用阶跃试验和辨识获得的过程动态模型(矩阵),实现对装置各部分的预测功能。
这四个控制器分别为:预分馏控制器、反应控制器、稳定控制器二甲苯控制器,控制器之间的关联通过工艺计算与干扰变量完成。
先进控制器的结构及其被控变量、操作变量和干扰变量如表1。
其中,控制器采用阶跃试验和模型辨识获得的过程动态模型(矩阵),实现对装置各部分的预测功能。
对于一些不能实时测量的变量如产品性质是控制的重要参数,可通过在线工艺计算的方法,利用机理或者关联回归的方法计算得到。
主要的工艺计算如下:预分馏塔底产品10%点、反应产物RON、碳5以上收率、氢纯度、催化剂含碳、稳定塔底产品馏程10%温度。
4 应用效果分析
连续重整先进控制的投用,改善了装置的产品质量控制情况,主要体现在平稳重整进料、重整生成油等产品的性质和主要工艺参数的波动。
预分馏先进控制器通过对回流和再沸温度的调节,使预分馏塔在保证质量的前提下实现塔底10%点温度的卡边控制,增加了重整进料,并满足了汽提塔回流量及回流量及回流罐液位的工艺要求。
反应先进控制器的使用,达到合理分配加热炉负荷的要求,及时跟踪生产变化,优化了产品的辛烷值。
此控制器增加了辛烷值定值优化功能,使辛烷值在满足要求的范围内,尽量接近定值102.5。
通过调节4个反应器入口温度,平衡了4个加热炉的热负荷,使每个加热炉的出口温度分布满足设定范围。
稳定塔先进控制器中,通过调节全塔温度时优先调节再沸温度,增大了塔底10%点温度的误差权重,重点控制塔底馏程指标,实现重整生成油质量的卡边控制。
二甲苯塔先进控制器对产品质量进行卡边控制,降低了二甲苯塔塔顶邻二甲苯的含量,实现了高价值产品的回收。
在调节手段中,也是优先调节再沸率,并且增大了塔温度的调节力度。
对于邻二甲苯塔顶温度还做了相应的压力补偿。
图1,2以混二甲苯中邻二甲苯含量和领敏感温度的变化示例投用前后波动的相对大小。
通过表2、表3可知,在投用先进控制以后,变量波动标准偏差降低很多,投用先进控制器装置运行更加平稳；芳烃的收率有明显提高。
上述数据中,可得出投用先进控制取得了一定的效果,有效的降低了装置波动、提高了收率。
5 结语
连续重整装置先进控制的投用,有效改善了装置操作的平稳程度,实现产品质量的卡边操作,降低操作人员的劳动强度。
重整装置实行先进控制,能有效提高装置生产水平。
参考文献
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