乙烯裂解炉平均COT温度先进控制系统的开发与应用

针对大庆石化化工一厂乙烯裂解炉(EF-111M和EF-111N炉)平均COT温度波动大的情况,设计和开发一套乙烯裂解炉平均COT温度先进控制系统。首先,根据原有常规控制方案存在的问题,设计了裂解炉平均COT温度先进控制方案。其次,将非最小状态模型预测控制方法(NMSSMPC)用于平均COT温度控制器的设计。最后,将所开发的乙烯裂解炉平均COT温度先进控制系统应用到大庆石化M#和N#裂解炉中。与原有常规控制方案进行对比,M#炉和N#炉平均COT温度测量值与设定值间的标准偏差分别由投用前的1.24℃和1.84℃下降到投用后的0.57℃和0.72℃,平均COT温度标准偏差分别降低了54.03%和60.87%,达到了标准偏差控制在1℃以内的预定目标。

先进控制系统在乙烯裂解炉上的工业应用

介绍了中国石油兰州石化公司46万t/a乙烯装置采用先进控制系统(APC)实现辐射段炉管出口温度(COT)自动优化控制的情况。该控制通过支路平衡先进控制以及平均COT先进控制实现。APC投运后,COT指标的工艺平稳率从投运前的88.73%提高至95.01%,COT精确度由±6℃提高至±1℃,COT设定值平均提高2℃,乙烯收率提高0.3%,年降耗达2 970.38 t(标准油)。

利用先进控制技术提高裂解炉精细化操作水平

引入先进控制技术改善裂解炉自控水平,在降低操作强度和难度的同时极大提高了裂解炉精细化操作水平,为裂解炉工艺指标的卡边操作提供可靠的保证,也为裂解炉优化工作奠定了坚实的基础。

优化裂解炉运行方式延长运行周期

齐鲁三十万吨乙烯装置,共有裂解炉8台,其中SRT-Ⅰ炉1台,专门用来裂解循环乙烷,SRT-Ⅲ炉7台主要用来裂解液体原料。SRT-Ⅲ炉设计运转周期为45天。装置满负荷正常运转时,开1台SRT-Ⅰ炉,6台SRT-Ⅲ炉。

乙烯裂解炉高级控制

主要介绍了基于AD500系统,采用DCS中提供的功能模块,从底层较为详尽地分析裂解炉的高级控制如何实现,并从实际生产出发分析控制不稳定的原因及相应的解决方法。

裂解炉自动控制及燃烧系统的改进

针对GK-Ⅵ型裂解炉运行过程中存在的炉膛温度场分布均匀性差、COT控制精度低等问题对其自动控制系统及燃烧系统进行了改进。为找出裂解炉出口温度产生偏差的原因,从原料分配、燃烧影响、出口段到测量段散热等方面进行分析,确认产生COT偏差的原因并以予消除,确保裂解炉可获取最佳的操作温度。

神经网络软测量应用于乙烯裂解深度控制

基于神经网络建模方法,建立了乙烯装置裂解深度控制软测量模型,利用裂解深度控制器与裂解炉平均出口温度(COT)控制器串级功能开发出裂解深度控制系统,并在中国石油兰州石化公司46万t/a乙烯装置上进行了工业应用。结果表明:所建模型以双烯(乙烯和丙烯)收率作为主导变量,COT、原料流量、汽烃比(稀释蒸汽与原料的质量比)、油品密度等作为辅助变量;裂解深度控制系统运行平稳,使乙烯装置双烯收率提高了0.154个百分点,燃料气平均消耗量减少了109.7 kg/h。