罗斯蒙特电子远传ERS在炼油厂脱戊烷塔的应用
异戊烷分离塔优化设计
异戊烷分离塔优化设计徐以泉;肖立刚;刘晓燕;王禹【摘要】炼油厂副产的轻石脑油辛烷值较低,如直接作为汽油调合组分仅能生产低标号的商品汽油,影响企业经济效益.通过增设异戊烷分离塔,可将从轻石脑油中分离异戊烷作为汽油调合组分.采用Petro-SIM软件对异戊烷分离塔进行模拟计算,考察不同回流比、产品产量及操作压力下的经济效益,从而优化异戊烷分离塔设计.分析认为,在给定进料量183.5 kt/a,异戊烷产品产量55 kt/a条件下,最佳回流比为10时,每年汽油产品利润增加8 453万元,投资回收期仅124 d;异戊烷产品产量降低10％,最佳回流比增加至11.5,效益进一步提高;降低操作压力可使最佳回流比降低,从而降低操作成本,但较低回流比下,操作压力对回流比的影响降低.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2015(045)008【总页数】4页(P25-28)【关键词】异戊烷;回流比;汽油调合;操作压力;Petro-SIM软件;优化【作者】徐以泉;肖立刚;刘晓燕;王禹【作者单位】中石油工程建设公司华东设计分公司,山东省青岛市266071;中石油工程建设公司华东设计分公司,山东省青岛市266071;中石油工程建设公司华东设计分公司,山东省青岛市266071;中石油工程建设公司华东设计分公司,山东省青岛市266071【正文语种】中文C5烷烃大量存在于石油天然气开采的轻烃与炼油厂轻石脑油中，目前大多作为调合汽油或乙烯原料。
C5烷烃也应用于生产发泡剂和高纯度环戊烷，是重要的有机石油化工基本原料［1-2］。
炼油厂的轻石脑油组分辛烷值通常较低，不适合作为汽油调合组分用于生产高牌号汽油，影响企业效益提升。
因此轻石脑油目前主要作为化工轻油外售。
通过增设异戊烷分离装置，可以将异戊烷组分分离出来作为高辛烷值调合组分，剩余石脑油组分作为化工轻油外卖，从而提高经济效益。
但异戊烷分离一般需采取较高回流比以满足辛烷值需求，操作成本较高。
ERSCustomerPresentation(LongVersion)_CNS
– 一个仪表技术员就能安装
2. 线传感器合并
2
– 非专用电缆
– 便于在支架和蒸馏塔等设备上安装
– 消除绝缘和伴热
3. 执行系统零点调整
1
3
– 建立真正的零基差压测量
– 无需零海拔计算
3051S ERS 架构支持灵活的安装
3051SAM [艾文默件生名机或幻密事灯带 3件片0功5] 15能SA板L的 2001 年 6 月 27 日，幻灯片5
艾默生机幻密灯片 10 2001 年 6 月 27 日，幻灯片10
差压
PHI
• 同步测量 • 单独两线制 4-20 mA 回路 • 无 DCS 编程 • 调零校准简单
雪佛龙菲利浦斯化工〔德克萨斯州博格〕在 3051S ERS 的使用上获得成功
挑战
旁通管安装的磁浮子和不可靠伴热
错误的液位测量和意外停机
2001 年 6 月 27 日，幻灯片11
炼油厂使用 3051S ERS 消除了反响器意外停机
应用 烷基化反响器 污水的液位测量
挑战
– 频繁的工厂意外停产 – 由带湿柱的气动变送器管道堵塞引起
解决方案
– 带平齐平法兰密封件的 3051S ERS 组件
结果
– 安装超过 3 年时间，测量可靠性为 100% – 无工作命令或排除故障请求
• 传感器规模仅由差压值决定 • 差压传感器量程 = 100 in.H20
高压应用例如
ERS
比照
±2.8 in.H20
Tuned-System ±1.4 in.H20
[文件名或事件] 艾默生机幻密灯片 20 2001 年 6 月 27 日，幻灯片20
环境温度变化 25° F
100 psi
沧州油品脱戊烷塔在升级改造中的配管设计
3331 脱戊烷塔概述沧州油品质量升级改造项目以直馏石脑油、加氢精制石脑油为原料，生产高辛烷值汽油调合组分。
其中脱戊烷塔主要是将C 5以下组分切出去，保证重整汽油辛烷值、芳烃含量符合要求，满足工艺需要。
2 脱戊烷塔的配管设计脱戊烷塔共由40层塔盘组成，同时存在单溢流及双溢流两种溢流方式。
在该塔的配管设计中，需要进行塔管口方位确认、管道设计和塔梯子平台规划，其中塔的平台规划与管道设计需同步进行。
并且在设计中应考虑与相邻蒸发塔的连接平台设置。
2.1 塔的管口方位确定在布置塔管口时，管口方位应满足工艺要求，同时考虑管道布置，便于操作及维修。
布置时将脱戊烷塔分为检修侧和管道侧。
检修侧用于布置梯子和人孔等检维修所需部件，管道侧用于布置管道。
在规划塔的管口方位时，首先需要确定溢流管的位置，其中需主要考虑需应力计算管道及大管径管道的布置。
脱戊烷塔重沸炉返回管道DN300，管径大，宜面对管廊即朝向北侧布置。
这样布置既可以保证工艺对直管段的要求，又可保证管道在满足柔性的前提下尽量减少弯头。
因此可确定塔下部塔盘布置。
脱戊烷塔工艺要求单溢流塔盘降液管和双溢流塔盘降液管呈90度布置，从而可确定上部塔盘方位。
确定了脱戊烷塔塔盘方位后及布置主要管道之后，接下来进行其他管口的方位布置。
布置时，需要考虑管口与降液管的相对位置关系，既要满足工艺要求，又不能与上层降液管产生碰撞。
根据工艺条件表，以及已确定的塔盘位置和操作侧位置。
可以初步确定人孔方位，需要注意的是根据标准规范，人孔中心距离平台面的距离不超过1200mm，且宜为800mm到1000mm之间，人孔宜尽量布置在同一垂直线上，且应避开降液板等内件 [1]。
在确定了人孔和进料口等主要管口方位之后，可确定其他工艺管口方位，确定时需要结合梯子平台的规划。
如：为了方便观测和检修，液位计管口布置时，宜在直梯两侧；温度计压力表等仪表管口则避免与塔盘降液盘相撞。
在布置管口方位时，在满足与降液盘关系的同时，合理规划梯子平台布置以满足检修、操作等要求。
电子远传(ERS)在化工BDO装置上的应用
只与传输中的空气或浑发性的气体接触，影响只是这些，但其影响微乎其微，一般地，都忽略不计。
但是，如果这些传输经过的空气中有汽化介质，或者带有泡沫的介质，影响就比较突出了，因此，其有以下的要求，对空间有汽化、空间有带泡沫介质，其测量会有较大的偏差，因此，不适用于这方面的应用。
综合以上可以看出，双法兰差压液位变送器是石油、化工和石化生产过程中应用十分广泛的液位测量仪表，主要用于测量具有腐蚀性、黏度大、不易结晶、低凝固点液位的被测介质。
其特点是结构简单、精确度高、线性好、便于安装与维护、易于组合成控制系统，用于连续或间歇生产过程的塔、罐、槽等容器的液位连续测量和界位测量。
常规的差压变送器通过测量容器中的液位压力来进行液位测量，直接采用引压管安装。
双法兰采用了毛细管柱和密封系统解决了引压管的许多安装问题。
这些系统包括通过充油毛细管柱连接到差压变送器的外部传感膜片。
压力的变化引起了膜片的位移，这样压力就通过充油毛细管传送到变送器。
充油毛细管系统都经过精心的焊接和制造，因此它是一个性能可靠的密封系统。
这种类型的结构消除了可能在引压管中产生的泄漏点和堵塞。
1.2 传统差压液位技术的问题液位测量上，双法兰差压液位系统仍然是一种成熟可靠的技术，它广泛应用于高型容器和塔中。
它的特点，就是有了毛细管，在安装上，较为困难，不能打折，否则就造成一次性的损坏。
因为它的距离过长，毛细管在传输压力上，就会将误差传输过去。
在环境温度变化较大的时候变得更为明显了。
毛细管的位置，其安装位置，是经常检查的目标。
使用双法兰膜片变送器测液位时，因为在高度上，其取压间距很大，毛细管的长度带来了储多问题。
这个问题，较为常见的问题如：毛细管的温度变化对测量精度影响较大，在实际中，其响应速度也会变慢，其中的高温油在环境温度过低时需要伴热等。
本装置中，25%以上的差压液位都存在着法兰间距过大，毛细管过长，测量滞后；还有部分测量点介质温度过高，充填液采用高温硅油，需要对毛细管伴热，尤其是在新疆地区，冬季时间接近5个多月，仪表使用很不稳定。
脱戊烷塔顶后冷器泄漏实例分析
脱戊烷塔顶后冷器泄漏实例分析脱戊烷塔顶后冷器泄漏是炼油厂中常见的故障之一。
在脱戊烷装置中，塔顶后冷器用于冷却塔顶气体，防止过热和过压。
由于设备老化、材料疲劳等原因，塔顶后冷器有时会出现泄漏。
本文将对一起脱戊烷塔顶后冷器泄漏实例进行分析。
该事故发生在一家炼油厂的脱戊烷装置中，涉及一个电阻炉加热蒸发器炉出口处的脱戊烷塔顶后冷器。
事故发生时，该装置正在正常运行，但突然出现了塔顶后冷器的泄漏。
泄漏的位置位于塔顶后冷器的接管上，泄漏的气体呈白烟状，并且发出刺鼻的臭味。
当事故发生后，工作人员迅速停机，并采取了安全措施，包括将现场封锁，安排专业人员进行泄漏排气。
经过初步调查，事故原因初步判断为设备老化导致的接管材料疲劳引发泄漏。
为了确认事故原因，工作人员对塔顶后冷器进行了详细的检查和测试。
结果显示，泄漏是由于接管的连接处出现松动导致的。
该接管是通过螺纹连接的，由于长期的运行和震动，连接螺纹松动导致了气体泄漏。
在进一步的分析中，发现该接管的材料与周围环境的腐蚀性气体接触时间较长，且设备运行温度较高，导致了材料的疲劳和腐蚀。
根据分析结果，工作人员做出了以下改进措施：1. 更换松动的螺纹连接，保证接管的连接牢固，避免气体泄漏。
2. 对接管进行定期检查和维护，包括清洗和防腐保养，以延长设备的使用寿命。
3. 加强设备的监控和自动化控制，及时报警和停机处理可能存在的问题。
4. 提高设备操作人员的技能和安全意识，加强日常巡检和维护。
通过对该事故的分析和处理，炼油厂能够及时发现和解决设备问题，减少生产中断和安全事故的发生。
也为类似设备的改善提供了有益的经验和启示。
脱戊烷塔顶后冷器泄漏是一种常见的故障，但通过合理的分析和措施，可以有效地避免和解决此类问题，确保设备运行安全和高效。
先进控制在脱乙烷塔的应用
先进控制在脱乙烷塔的应用作者：李文志来源：《环球市场》2017年第03期摘要：本文介绍了先进控制系统在脱乙烷塔工艺上的应用，通过实施先进控制，降低了操作员劳动量，降低了脱乙烷塔塔顶碳三损失，塔釜碳二损失。
关键字：先进控制脱乙烷塔再沸对于石油化工行业，自40年代至今采用PID控制规律的单回路系统一直是过程控制领域最主要的控制系统。
PID控制算法简单，有效，可以实现一般生产过程的平稳操作与运行，但单回路PID控制并不适用于特性复杂的被控过程，不能满足生产工艺的特殊需要和高精度控制要求。
50年代开始，过程控制领域出现了串级，比值，前馈等控制系统，这些系统在一定程度上满足了复杂生产过程，特殊生产工艺以及高精度控制的需要。
随着过程工业日益走上大规模，复杂化，对生产过程的控制品质要求越来越高，常规PID控制器不能达到应有的控制质量，因为它无法预测未来。
PID控制器根据当前的误差反馈信息来调整控制阀，当误差出现时，为时已晚，在这种情况下，先进过程控制出现了，习惯上把那些不同于常规单回路PID控制，并具有比PID控制更好控制效果的控制策略称作先进控制。
先进控制是基于模型的，并以系统辨识（最小二乘法为基础）、最优控制（极大值原理和动态规划方法等）以及最优估计（卡尔曼滤波理论）等现代控制理论为基础的一种控制方法。
先进控制，可以改善过程动态控制的性能、减少过程变量的波动幅度，使之能更接近其优化目标值，从而使生产装置在接近其约束边界的条件下运行，最终达到增强装置运行的稳定性和安全性、保证产品质量的均匀性、提高目标产品收率、增加装置处理量、降低运行成本、减少环境污染。
某乙烯装置分离工段采用的是横河的先进控制，它是由模型预估控制（MPC）发展起来的一种更为先进的控制策略。
它的基本思想是：通过一个动态的过程模型，根据过程输入（操纵变量MV，干扰变量DV）预估出CV未来的变化，并确定如何调整控制器输出以使所有过程变量（包括受控变量CV和操纵变量MV）达到设定值或在约束范围之内（所谓先进控制）。
罗斯蒙特3051S ERS仪表在壳牌煤化工装置上的应用
罗斯蒙特3051S ERS仪表在壳牌煤化工装置上的应用王柯;季彬彬【摘要】对于壳牌煤气化制甲醇项目,壳牌气化炉及Lurgi低温甲醇洗洗涤塔以及甲醇罐区部分差压仪表及液位计需要进行准确稳定的测量,使用常规引压方式仪表易产生的故障,引起诸多维护不便或者是成本太高,通过试用3051S ERS仪表使用效果比较好,为测量高跨度压差提供了一条准确、稳定、有效途径,且施工及维护更加方便、快捷。
【期刊名称】《当代化工研究》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】2页(P99-100)【关键词】壳牌气化炉;Lurgi低温甲醇洗;差压【作者】王柯;季彬彬【作者单位】河南龙宇煤化工有限公司,河南476600;河南龙宇煤化工有限公司,河南476600;【正文语种】中文【中图分类】TQ546.21.概述在壳牌煤气化制甲醇的化工装置中有一些设备比较高，比如壳牌气化炉，差压仪表最大位置有10多米左右，甲醇储罐10多米高液位测量、Lurgi低温甲醇洗洗涤塔、再生塔有70多米塔内分布安装了多层塔盘，因工艺人员操作需求，需要对其顶部与底部之间的塔盘填料进行压差监测，从而直观、有效的监测塔的负荷；同时也为判断塔内塔盘工作正常与否提供依据，对生产操作人员及机械维保人员有着至关重要，不可缺失的作用。
2.几种差压测量方法之介绍现举例Lurgi低温甲醇洗洗涤塔装置上的主洗涤塔，气体进入塔和出塔的高度在75米左右，测量介质为煤气，但是气体中会含有少量液体，差压量程为100Kpa,由于先前受仪表测量技术等因素的制约，分别采用了以下两种引压测量方式，使用效果不是太好，下面逐一介绍：图1 导压管测量压差示意图(1)导压管差压变送器测量压差首先采用的最常用的引压管测量方式，即常规导压管差压变送器测量压差。
如图1所示，这种方法是基于△P=P(h)-P(l)的原理，故测出压差值。
这种引压测量方法在实践应用不是很好，主要表现在以下几个方面：①安装工作量大，且差压变送器的安装位置受现场的局限性比较大，我们知道测量介质为煤气，导压管取压后的走向应向上布置安装施工（见图1所示），以保证气体中夹带的液体依靠其自重回到塔里，使测量值准确，因此需要差压变送器的安装位置必须同时高于高、低压侧取压口位置，这样敷设导压管和安装变送器产生的工作量较大。
脱戊烷塔顶后冷器泄漏实例分析
脱戊烷塔顶后冷器泄漏实例分析近日，某石化公司脱戊烷塔顶后冷器发生泄漏事故，引起了广泛关注。
经过调查，事故原因主要是由于设备自身存在缺陷，同时在检修过程中操作不规范也起到了推波助澜的作用。
以下是该事故的详细分析。
1. 事故概述该石化公司的脱戊烷装置在经过几个生产周期后，需要进行换热器框架上管子的更换工作。
经过技术人员的设计和方案的制定，该工作在短时间内顺利完成。
但是，换热器更换后的顶部冷却器出现泄漏，导致部分气体无法顺利通过冷却器，直接通过了脱戊烷塔的提前除水器，造成损失。
2. 事故原因分析（1）设备缺陷据调查，事故发生前，该脱戊烷塔头装上的冷却器由于铜管氧化严重，多处出现开裂及泄漏，但是由于该塔结构复杂，上下多层铜管相互纠缠难以分辨。
技术人员在更换时，没有对该更换对象进行系统的检查和分析，并未及时发现该冷却器的问题。
（2）操作规范不到位在更换冷却器时，由于设备自身缺陷的存在，现场施工人员进行了一系列的折腾，导致顶部冷却器的位置变动剧烈。
而当操作人员在更换完毕后，为了节约工时，疏于部署气体处理措施，进一步加剧了管道振动及附着于管子上的盐分、铁锈等物质对冷却器管壁的腐蚀，最终导致了冷却器的泄漏。
3. 事故教训及对策建议此次事故的主要原因是由于操作人员没有足够的注意设备的缺陷，从而忽略了问题的严重性。
在今后的生产工作中，应加强对设备的检查，及时发现和解决设备存在的问题，并且在检修工作前，应有专业人员对设备进行系统性的检查和分析，强调以防事故发生。
在日常生产当中，对操作人员的要求应该更加严格。
比如在检修工作中，应严格执行规范程序，操作人员应全程盯控，确保每个步骤的顺利进行，加强沟通和协调，切勿因为追求效率而疏于检查设备的细节。
（3）加强培训加强培训是预防设备故障和事故发生的重要环节，能让工人更加专业地操作设备，能够很好协调各方面的工作量，从而防止类似的事故再次发生。
在今后的生产中，应注重培训，提高操作人员的技能水平，定期对操作人员进行技能提高和应急演练，确保操作人员能够及时掌握工作中的变化，提升对事故应对的能力。
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关键点
• 大法兰间距差压的高精度测量 • 不受环境温度的影响 • 安装简单，维护方便
用户
中国石油独山石化子是中国工业的发祥地之一， 1909年打出第一口油井，1936年10月17日成立独山 子炼油厂，开始土法炼油，迄今已有一百多年的石 油开采史和七十多年的炼油史，是我国西部重要的 石油化工基地，是国家油气引进、加工、储备、输 转的战略枢纽和保障国家能源安全的重要通道。原 油、天然气、成品油管道贯通。四个主力水源，总 供水能力4方/秒。两个电厂，发电能力45万千瓦/小 时。
挑战
由于此罐法兰间距为10米，用传统双法兰的形式测 量液位精度很差；响应时间长；白天与夜晚，冬季 与夏季测量结果差别很大；维护成本较高.在ERS出 现之前没有很好的解决方案。
“ERS有效地解决了厂里脱戊烷 塔的差压测量精度的问题并在 日后节约了维护成本。”
中石油独山子炼化
应用解决方案
在检修期间更换ERS在此差压测量点。静压为960KPa。 正常差压为40KPa。检修期间安装In-line型ERS的主 表与附表，不需要开法兰安装口，减少检修工期， 安装方便。
结果
使用ERS电子远传后，精度变为1%以内；响应时间缩 短为0.5秒；环境温度变化不对测量结果产生影响； 安装与维护变得更加方便。尤其适合在检修期间快 速安装。
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