【连续重整芳烃装置先进控制策略及应用】重整脱戊烷油c9+芳烃含量

【连续重整芳烃装置先进控制策略及应用】重整脱戊烷油c9+芳烃含量

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

:G71 :A :1672-3791(xx)06(c)-0094-02

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。

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[1] 俞金寿,刘爱伦,张克进.软测量技术及其在石油化工中的应用[M].北京:化学工业出版社,2000:41~54,

[2] 周洪波,武迎建.先进控制技术在重整_芳烃装置的应用.炼油技术与化工xx,06.

[3] 房伟,邱建章,等.RMPCT技术在连续连续重整装置上的应用[J].计算机与应用化学,xx(7).

[4] 林世雄.石油炼制工程[M].北京:石油工业出版社,xx.

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C9+重芳烃增产BTX技术

C9+重芳烃增产BTX技术

C9+重芳烃增产BTX技术

先来确定几个概念

BTX是指苯-甲苯-二甲苯混合物,应为为Benzene-Toluene-Xylene,简称轻质芳烃。BTX用途非常广泛,是石化工业的基本有机化工原料,可用来生成合成橡胶,合成纤维和合成树脂等多种化工产品,也可用来生产多种精细化学产品,也还可作为高辛烷值汽油的调和成分,约占汽油组成的21%。

C9+重芳烃是指C9及以上的单环或多环芳烃,主要来源于催化重整、乙烯蒸汽裂解装置。重整C9+重芳烃约占重整装置加工能力的15%~20%,国内重整加工能力已超过1亿吨/年,重整C9+重芳烃产能为(1500~2000)万吨/年。裂解C9+重芳烃约占乙烯装置产能的10%~20%,国内乙烯裂解装置产能超过2000万吨/年,裂解C9+重芳烃产能为(100~200)万吨/年。未来随着我国芳烃联合装置及大规模乙烯装置的兴建及扩能改造,副产的C9+重芳烃会越来越多,如何有效利用C9+重芳烃资源已成为芳烃技术领域的研究热点之一。

目前C9+重芳烃的综合利用有哪些途径呢?

①作为分离提取三甲苯、四甲苯等高附加值单体的原料。但是由于C9+重芳烃组分复杂,各组分之间沸点差别较小,分离难度较大;

②作为廉价的初级燃料出售。作为调和油品组分出售,需要交纳燃油消费税,另外,随着国家汽油标准提高,成品油中芳烃含量将进一步降低,限制了C9+重芳烃作为调油组分的出路;

③作为制备苯、甲苯、二甲苯(BTX)轻质芳烃的原料。C9+重芳烃芳潜含量高,通过芳烃增产技术制备高附加值BTX是实现C9+重芳烃高值化利用的有效途径。 重整C9+重芳烃增产BTX

重整C9+重芳烃硫、氮含量低且几乎不含烯烃,化学性质非常稳定,因此无需经过预处理可直接作为增产芳烃的原料。

其中C9芳烃约占总芳烃的70%,重芳烃中所含的甲乙苯、丙基苯、二乙苯、二甲基乙苯、丁基苯、甲基丙苯等具有C2以上烷基侧链的芳烃占总芳烃的55%左右。

芳烃联合装置节能措施及效益分析

芳烃联合装置节能措施及效益分析

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。凝结水由管网收集,送到中压凝结水闪存罐,释放1.4 MPa(g)饱和蒸汽,送到化工区中压管网。Flash冷凝液进入低压蒸汽闪存器,释放0.4

UOP连续重整第三代再生技术的应用

UOP连续重整第三代再生技术的应用

UOP连续重整第三代再生技术的应用

王少飞

(兰州炼油化工总厂技术处,兰州730060)

摘要 根据UOP连续重整第三代再生技术在兰州炼油化工总厂的应用情况,分析了UOP连续重整第三代再生工艺的特点,它改变了以往再生器内部约翰逊网的结构,将一段还原改为两段低纯氢还原,并采用了无磨损提升阀组。将部分工艺条件由高温临氢环境变为低温氮气环境。这些革新降低了对设备制造材料的要求,使催化剂再生过程更加充分,且便于操作和维护。还讨论了该再生工艺在实际生产过程中暴露出的一些问题,提出了改进意见。在该重整工艺中,使用了石油化工科学研究院开发、石油三厂生产的PS2Ⅳ催化剂,芳烃转化率达180.6%,耐磨性好,持氯能力强。

主题词:催化重整;连续的;再生;重整催化剂;应用

1 前 言

1999年初,兰州炼油化工总厂600kt/a连续重

整装置首次试车成功。该装置由中石化北京设计院

设计,包括预处理、重整反应、再生、氢气再接触提

纯、抽提、精馏等部分。重整反应部分采用UOP的

超低压重整工艺,再生部分采用UOP近年新开发的

第三代Cyclemax专利技术,芳烃抽提采用环丁砜抽

提工艺。该装置在工艺技术、工程设计、设备、催化

剂等方面尽量加大国产化的深度和广度。在设计方

面,重整反应回路的基础设计首次由国内完成。设

备方面也只引进了极少量国内无法制造及专利商有

特殊要求的产品。催化剂采用由石油化工科学研究

院开发、石油三厂生产的新一代PS2Ⅳ铂锡连续重

整催化剂。重整反应规模为600kt/a,催化剂再生

规模为680kg/h。

UOP公司的第三代Cyclemax再生工艺克服了

以往设备材料要求高,流程复杂,需专门高纯氢还

原,催化剂提升系统设备多,磨损大,氢气环境操作

等缺点,表现出良好的反应性能和再生性能。

2 UOP第三代Cyclemax再生技术特点

(1)再生器设计了倒梯形中心管结构。在再生

器上部高温再生区,催化剂流通面积小、速度快,减

少了催化剂在高温区的停留时间,有利于延长催化

分壁塔在重整脱戊烷油分离中的工业化应用—操作

分壁塔在重整脱戊烷油分离中的工业化应用—操作

分壁塔在重整脱戊烷油分离中的工业化应用—操作

摘要:分壁塔三塔模型等效模型有助于操作人员理解分壁塔内各个区域的工艺作用。除分液比控制外,从操作的角度,分壁塔可被视作为带一个侧线抽出的普通精馏塔。分壁塔顶压力控制、塔顶回流罐温度控制、回流控制、塔顶抽出物料量控制、塔底热输入控制和塔釜液位控制、侧线抽出量控制与常规精馏塔类似,只有分液比控制是分壁塔所特有。分壁塔在开工初期可被视作普通精馏塔、当回流量足够大后再启动分流比控制,此方法可以加快分壁塔开工。文中详细介绍了分壁塔操作调整要点。某100万吨/年重整装置重整生成油分离中的脱C6C7塔采用分壁塔,此塔已稳定运行三年多。本项目从设计、制造、操作等各方面所积累的技术和经验等,都有助于国内大型工业化分壁塔的推广应用。

关键词:重整装置;重整生成油;产品分离;分壁塔;流程控制;操作

中国石化工程建设有限公司(SEI),于2015年着手分壁塔工程化应用相关技术的研究工作, 2017年选定了首座分壁塔的应用位置,为国内某石化企业100万吨/年连续重整装置设计一座分壁塔[1](脱C6C7塔)替代传统两塔如图1所示,用于从重整脱戊烷油中分离C6组分(中心馏分苯)、C7组分(中心馏分甲苯)和C8+组分(中心馏分二甲苯)。该塔塔径4m、塔高61.95m,主塔104层塔盘、于2020年3月投用,至今已平稳运行超3年。

图1 流程示意图

分壁塔,又称分隔壁塔或分隔壁精馏塔等,早在1933年就被提出,但由于设计变量多、操作及控制过程复杂,大大制约了其工业应用,直至1985年分壁塔技术才由BASF公司首次实现了工业化应用[2]。裘兆蓉、孙兰义等[3,4]早在2005年即向国内介绍了分壁塔的节能效果。刘传强、高景山等[5-7]对分壁用于重整生成分离的工艺节能效果进行了研究。高明、于飞跃等[8,9]介绍了分壁塔控制研究进展。尽管国内在分壁塔方面进行了大量研究,但工业化应用很少,截止2016年3月,全球投入使用的分壁塔已经超过250座,但国内仅有3例应用[2]。分壁塔较常规精馏塔复杂,在其工业化应用中需要从工艺、设备、控制、操作等方面剖析其特殊性,并建立相应的工程实施方案。国内尚处分壁塔工业化应用的初始阶段,运行操作经验也同样贫乏,因此本文重点分享脱C6C7塔的开车和正常操作经验,可供分壁塔的工业化运行参考。

连续重整搭配苯抽提联合装置及同类装置的物料平衡及PX简介

连续重整搭配苯抽提联合装置及同类装置的物料平衡及PX简介

胜星重整联合装置及同类装置的物料平衡

一、重整物料平衡简介

重整装置的物料平衡,主要指反应单元的物料平衡,以精制石脑油为原料,产品有氢气、干气(燃料气)、液化气、C5轻石脑油、脱戊烷油(芳烃抽提装置原料)。

1、同类重整装置各组分收率均数为

产品 收率%

富氢 7

干气(燃料气) 1

液化气 3

C5轻石脑欧 3

脱戊烷油 86

合计 100

2、按照设计胜星石化重整各组分收率为

产品 设计收率% 实际收率% 修正后收率%

富氢 7.81 8.61 7.85

干气(燃料气) 0.76 不计 0.75

液化气 2.7 2.98 2.4

C5轻石脑欧 13.74 2.82

2.5

脱戊烷油 74.99 89.11 86.5

合计 100 103.52 100

3、东明石化重整未修订仪表偏差,收率97.56%

产品 实际收率%

富氢 6.52

干气(燃料气) 0.30

液化气 4.02

C5轻石脑欧 2.72

脱戊烷油 84

合计 97.56

4、中石油同类重整装置,收率100%

产品 实际收率%

富氢 8.22

干气(燃料气) 0.81

液化气 2.85

C5轻石脑油 7.19

脱戊烷油 80.93

合计 100 二、单苯抽提的芳烃抽提装置物料平衡简介

芳烃抽提单元又分为芳烃分馏单元和苯抽提单元,以脱戊烷油为原料,主要产品有苯、混合二甲苯(胜星目前不产混合二甲苯,将这部分物料作为汽油组分外送)、汽油调和组分(C7组分、C9+组分)、C6抽余油。

1、胜星化工的芳烃抽提物料平衡

按照设计,芳烃抽提单元物料平衡完全抄写洛阳设计院的原数据,按照脱戊烷油占重整进料的85.43%计算。苯抽提进料芳潜27.42%。

产品 芳烃抽提物料平衡% 占重整进料比率%

苯 3.71 3.17

C6抽余油 9.81 8.38

混合二甲苯 32.66 27.9

汽油组分 53.82 45.98

重组分(柴油) 0.00 0

连续重整装置开工总结

连续重整装置开工总结

连续重整装置开工总结

一、概况

1.1装置简介

330万吨/年连续重整装置是某炼化150万吨/年芳烃联合装置的主要装置之一。装置由中石化洛阳工程有限公司进行工程设计,四台重整反应器两两重叠布置。设计年开工时间为8400小时,装置操作弹性为60~110%。

330万吨/年连续重整装置由预加氢、重整、催化剂连续再生三个单元组成。装置以轻烃回收装置直馏石脑油和加氢裂化装置重石脑油为原料生产芳烃,重整生成油送往二甲苯分馏单元,同时生产预加氢轻石脑油、戊烷、液化气、含氢气体等产品;预加氢轻石脑油和戊烷送至轻石脑油异构化装置;液化气送至气体分馏装置;含氢气体除供芳烃联合装置自用外,其余送至PSA经提纯后供加氢装置使用;

连续重整装置相对应的各单元设计规模见表1-1:

表1-1 连续重整装置各单元设计规模

单元名称 设计规模

预加氢 260万吨/年

重整 330万吨/年

催化剂再生 3175公斤/小时(7000磅/小时)

1.2装置的主要技术特点

1.预加氢单元:预加氢采用先加氢、再汽提后分馏的工艺流程。预加氢催化剂采用美国UOP公司的HYT-1119催化剂,反应器入口压力为3.19MPa。设置补充氢压缩机,将重整产氢由2.6MPa升压至2.85MPa后为预加氢反应提供补充氢气。 2.重整单元:重整采用美国UOP最新的超低压连续重整工艺技术及UOP公司的R-264催化剂,四台反应器两两重叠布置。重整反应设计条件如下:平均反应压力0.35MPa、反应器入口温度536℃,体积空速1.82h-1,轻烃分子比2.3,C5+辛烷值为105.7(RON)。再接触系统设置两台重整氢增压机将重整产氢压力升高至2.6MPa,设置三台丙烷冷冻压缩机提高重整增压氢的纯度同时提高重整产物的液体收率。

3.催化剂再生单元:催化剂再生部分采用美国UOP的CycleMax二代工艺技术。待生催化剂和再生催化剂分别设置除尘系统,再生烧焦放空气脱氯采用Chlorsorb工艺技术回收其中的氯化氢。

芳烃抽余油生产高质溶剂油研究

芳烃联合装置抽余油开发研究报告

第 1 页 共 13 页

芳烃抽余油生产高质溶剂油研究

1 前言

随着炼油行业技术的不断进步,工艺日益成熟,各大型或特大型炼油新建项目几乎都是执行“吃光榨净”的物料资源利用原则,和“精打细算”的经济原则。

芳烃抽提装置为催化重整装置的下游装置,即抽提原料来自于重整生成油。由于经历了重整过程,产生的烯烃存在于抽提原料中,随着重整装置操作苛刻度的提高,抽提原料中烯烃含量也随着增加,影响抽余油的有效利用 ,即造成进一步生产高质溶剂油(食品级溶剂油)产品的不可能。

近年一些老炼化企业纷纷通过技术改造,进行产品升级,生产符合新标准的溶剂油产品。如:石家庄炼厂、天津化纤厂、锦州炼厂、中海油舟山石化和青岛丽东化工等,也有其它一些企业依托(紧靠)一些大型或特大型炼油项目,如广西(钦州)玉柴石化紧靠中石油广西(钦州)石化、海顺德紧靠漳州腾龙芳烃、茂名石化实华公司依托茂名石化等。

恒逸实业(文莱)PMB炼化项目芳烃抽余油和年产量为25万吨,主要作化工轻油出厂,如通过产品开发,将会得到好的经济效益。

2 芳烃抽余油物性

2.1 抽提蒸馏抽余油组成

按UOP专利技术,抽提蒸馏装置的抽余油组成如下表2-2:

芳烃联合装置白土替代工艺的报告 第 2 页 共 13 页

表2-2 抽提蒸馏装置抽余油组成表

组分 流量,kg/h 组成(wt%)

水 30.24 0.10

C5 2122.71 7.02

正己烷 5137.45 16.99

异己烷 12055.93 39.87

环己烷 36.29 0.12

甲基环戊烷 323.55 1.07

苯 148.17 0.49

芳烃抽提装置问题及优化对策

芳烃抽提装置问题及优化对策

摘要:在石油行业芳烃抽提装置是重要的催化重整装置,所使用的原料为连续重整装置生产的脱戊烷气,苯、甲苯与高辛烷值汽油调和组分。但目前芳烃抽提装置在运行期间依然存在诸多问题,影响其可靠运行,所以在了解芳烃抽提装置问题基础上,提出具体优化对策,确保芳烃抽提装置的可靠运行。

关键词:芳烃抽提装置;问题;优化对策

以某石油化工厂为例,所使用的芳烃抽提装置为5万t/a,装置总共分为四个单元,核心单元为芳烃抽提装置。但在芳烃抽提装置运行过程中,发现芳烃发黄、水汽提塔顶温度控制不稳等各种问题。所以在问题分析后,提出具体优化对策,确保芳烃抽提装置的安全、稳定运行,满足石油生产的实际需求。因此文章对芳烃抽提装置存在的问题进行深入分析,并针对问题提出具体措施,确保芳烃抽提装置的可靠运行。

1.芳烃抽提装置存在的问题

1.1装置介绍

在预分溜单元的帮助下原料油可得到高于60℃馏分段的抽提原料,在芳烃抽提单元抽提原料经过处理后,芳烃质量分数下降到3%一下,并呢过得到纯度较高的芳烃产品,纯度一般能控制在85%以上,按照产品指标要求要求抽余油能符合要求,确保能进行白土精制。经过分馏抽余油可得到抽提溶剂油为120#与6#,然后在对6#抽提溶剂油进行处理,最终可得到抽提溶剂油馏分产品。溶剂油在生产过程中,因重整抽余油(装置内称抽余油A,以下称抽余油;解抽余油作为石脑油外送)硫含量频繁超标,导致抽余油加氢单元不能连续稳定生产,无法按时完成公司的生产计划。如何降低抽余油硫含量,保证抽余油加氢单元正常生产,按时完成公司的生产计划,已成为车间必须解决的问题。

1.2存在的问题 芳烃抽提装置在运行期间,由于存在乳化、芳烃颜色发黄、预分馏再生塔加热量不足与抽题蒸馏塔和溶剂回收塔热量失衡的问题,严重影响设备的正常运行与加工品质,所以在需针对这些问题进行合理优化与处理,确保能满足实际需求。

1.2.1乳化问题

乳化问题也是比较常见的问题之一,芳烃乳化现象多出现在生产过程中,化合芳烃产品质量会受到芳烃乳化的影响,造成出场质量不达标。原料是影响乳化现象的根本所在。所使用的原料为常压石脑油,C15~C10环烷芳含量在石脑油原料中的含量较高,质量分数为28%左右,环丁砜与各类烃的溶解度存在一定的关系,其中芳烃最大,烷烃最小,造成发泡现象比较严重。所以为让芳烃不出现乳化问题,要求能将环烷烃的含量进行进行降低。溶剂分类的选择性提高是问题的关键所在,这样非芳烃也能有效脱出,芳烃也可以有效溶解。

连续重整装置APC先进控制的应用情况和发展趋势

连续重整装置APC先进控制的应用情况和发展趋势

摘要: 浙江石油化工有限公司4套380万吨/年连续重整装置采用Honeywell公司目前最为先进的Forge APC Controller技术平台。该技术基于多变量预估控制技术,通过实施先进控制技术,有效减少该装置关键工艺指标的波动,并能够进行高附加值产品产率最大化操作,最终实现提高整个装置收益和节能降耗的控制目标。

关键词: APC先进控制

1 前言

近年来,连续重整装置APC先进控制技术的应用逐渐成为研究的热点。本文将着重介绍一下连续重整装置APC先进控制技术在大型生产装置的应用情况,并且通过数据进行分析,以揭示其适用性和效率,并探讨其未来的发展趋势。

2 连续重整装置概况

380万吨/年连续重整装置由连续重整单元、催化剂再生单元组成。本装置采用C6+石脑油进料,并采用UOP 超低压连续重整工艺技术,重整催化剂采用UOP

的R-334 型低密度催化剂。

3 先进控制方案实现的基础和过程

本装置采用Forge APC Controller控制器,它通过对一系列操纵变量MV的调整来实现被控变量CV的设定值或区域控制,最终达到优化装置生产的目标。俗称先进控制器或APC控制器。 最终目标要做到:

1)提高装置操作的可靠性和安全性,降低操作频次。

2)提高关键产品的产量。 3)降低装置能耗。

3.1先进控制实现的基础

先进控制实现的基础首先需要现场的仪表、执行机构和阀门来实现动作,再接着需要基础的控制回路,然后设置好复杂控制,进而实现先进控制,最后再优化操作,实现平稳操作和卡边控制。

3.2先进控制实现的过程

实现先进控制需要调研立项、功能设计及审核、服务器软件安装、PID整定和阶跃测试、数据采集和模型辨识、控制器和画面组态、组态测试和投用、运行和验收,经过这一系列过程,先进控制才可以投入正常应用。

3.3先进控制的控制范围

本装置测试范围,包括重整反应加热炉控制器、重整反应控制器、再生控制器、精馏塔塔控制器,共5 个APC 控制器制器对装置进行变量控制。

先进过程控制在芳烃连续重整装置实证研究

第26卷第2期 2010年4月 石油化工技术与经济 Technology&Economics in Petrochemicals 

先进过程控制在芳烃连续重整装置实证研究 

俞凯莲 

(中国石化上海石油化工股份有限公司烯烃事业部,200540) 

摘要:选用美国Aspen Tech公司重整先进控制技术、Honeywell TDC3000控制平台、集成多变量控制器 (DMC Plus)和软仪表(Aspen IQ)系统,对连续重整装置全面实施APC技术,主要工艺单元包括重整反应、 脱戊烷塔、脱庚烷塔、加热炉、催化剂再生等。结果表明,APC在芳烃连续重整装置上实施,提高了控制水 平,实现卡边控制,可为其他同类装置实施APC提供一定参考。 关键词: 先进控制连续重整多变量控制器软仪表 文章编号: 1674—1099(2010)02—0029—05 中图分类号:TQ 056.1 文献标识码:A 

APC技术(Advanced Process Contro1)是常规 

控制基础上发展而来,其控制特点是注重考虑工 艺对象,控制策略更全局、更系统,控制品质更高。 

APC一般由两部分组成,即软仪表和控制器。一 

些类似转化率、质量指标的变量无法(或难以)直 接现场测量,但与现场可测量的过程数据(如流 

量、压力、温度等)相关,即通过这些相关过程数 据建立数学模型,间接地“测量”,推算出变量的 值,这类数学模型称为“软仪表” j。 

在石化行业通过实施模型预测优化控制技 术,可进一步提高装置的加工能力,平稳操作,提 

高目的产品的转化率和收率,保证产品质量,实现 

最优卡边操作,降低能耗,充分挖掘整个装置生产 过程中潜在的、可观的经济效益 J。尤其是在 

国内外竞争日益加剧的环境下,先进过程控制的 应用,对于石化行业提高竞争力更具指导意 义 j。本文结合上海石化实际软硬件现状,在考 

察国内外连续重整装置实施APC后的经济效益, 

利用美国Aspen Tech公司重整先进控制技术、 

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