原油蒸馏过程换热网络——加热炉联合系统的最优操作

本文研究了原油蒸馏过程换热网络-加热炉联合系统的最优控制问题。首先分别讨论换热网络和加热炉的最优操作问题,在此基础上,考虑到这两个系统之间存在的关联,提出了按热网络-加热炉联合系统的最优操作问题。在应用大系统分解协调理论求解该问题时,针对系统之间的特殊性,提出了一种新的协调算法——预估平衡协调法。由某炼油厂大型原油蒸馏过程换热网络-加热炉联合系统的仿真结果表明,本文提出的最优操作方法将带来显著的节能效果。     

原油蒸馏过程换热网络的最优操作

本文研究了原油蒸馏过程换热网络的最优操作。针对上海高桥石化公司炼油厂1号原油蒸馏装置换热流程的特点,通过建立加热炉冷进料段的热平衡模型,提出了考虑加热炉冷进料影响的整个换热过程最优操作问题。这是一个具有7个优化变量的非线性规划问题。操作优化问题的求解是在对换热过程进行综合模拟的基础上进行的。对现场操作数据的优化计算结果表明,换热网络的终温可以提高3℃左右。     

近红外光谱在线分析仪推广应用

近红外光谱（NIR）分析仪已应用于原油蒸馏、催化裂化、催化重整、蒸汽裂解、HF酸烷基化等工艺过程的在线控制和优化。美国应用自动化（AA）公司阐述了NIR分析仪应用于原油蒸馏装置和催化裂化装置的效益。某炼油厂将重质原油切换为轻质原油，采用NIR分析仪监控，操作人员就可对     

基于异步时间段的连续时间原油混输调度模型

原油混输调度是炼油厂调度的源头,对生产起重要作用。针对由油轮、泊位、码头罐、管线、厂区罐和蒸馏装置组成的原油混输系统,考虑码头罐单储、蒸馏装置进料质量要求等实际操作因素,建立基于异步时间段表征的原油混输调度模型。以国内某典型沿海炼油厂为例,对模型求解方案的可行性和求解效率进行验证。结果表明,虽然模型规模较大,但模型能在较短求解时间内获得全局最优解,相应调度方案中码头罐和厂区罐收付油操作合理,充分缩短了滞船期和卸油时间,可保证蒸馏装置平稳运行,实现卡边操作。所建原油混输模型具有较好的工业应用价值。     

基于异步时间段的原油混输调度模型

原油混输调度是炼油厂调度的源头,对生产起重要作用。研究由油轮、泊位、码头罐、管线、厂区罐和蒸馏装置组成的原油混输系统,考虑码头罐单储、蒸馏装置进料质量要求等实际操作因素,建立基于异步时间段表征的原油混输调度模型。以国内某典型沿海炼油厂为例,对模型求解方案的可行性和求解效率进行验证。结果表明,虽然模型规模较大,但模型能在较短求解时间内获得全局最优解,相应调度方案中码头罐和厂区罐收付油操作合理,充分缩短了滞船期和卸油时间,可保证蒸馏装置平稳运行,实现卡边操作。事实证明,所建原油混输模型具有较好的工业应用价值。     

基于事件树的原油调度建模方法的研究

提出一种基于事件树的原油混输调度建模和优化方法。采用自然语言建模,定义系统的事件和某一时刻的系统状态,建立针对每种类型事件的事件触发规则。求解时,用事件树来描述调度周期内各种事件发生时系统的可行状态,在搜索过程中事件触发规则和操作约束被用来限制搜索方向,采用将原油调度系统划分成码头调度子系统和厂区调度子系统的分解集成求解策略。采用该方法成功求解了一个时间为1周、2艘油轮、6个码头罐、6个厂区罐、2套常减压蒸馏装置、6种原油的调度问题,表明此方法是切实可行的。     

氯化物对炼油装置的危害与控制

介绍了2010-2012年某公司炼油系统蒸馏装置加工的原油中总氯含量的变化情况,总结了氯化物对炼油系统蒸馏装置以及二次加工装置造成的危害。针对存在的问题,提出了控制原油中的氯化物以及提高装置耐腐蚀性能的措施和建议。     

先进控制系统在常压蒸馏装置中的应用

常压蒸馏装置是原油加工过程的首要生产环节。常压炉是原油蒸馏装置的主要能耗设备 ,提高加热炉的然烧效率是降低蒸馏过程能耗的主要途径。加热炉出口温度的控制精度 ,直接影响到常压塔的产品质量及过汽化率。本装置采用由四路炉管温差约束控制、炉出口温度前馈 串级控制及提降量控制实现对常压炉的先进控制     

先进控制系统在常减压装置中的应用初探

常压蒸馏、减压蒸馏两个装置合成为常减压装置,其包括原油脱盐和脱水、常压蒸馏、减压蒸馏三道使用工序。在常减压装置使用的过程中,为了提升装置的使用效率,可以采用先进系统进行控制,根据生产需求,利用该控制系统控制常减压塔液位、炉效率等,本文主要就此进行了相关的阐述和分析。     

原油常减压装置节能技术

由于常减压装置消耗能量约占炼油厂总用能的25％～30％，已成为炼油厂中消耗量最大的装置，因此，我国各炼油厂对常减压装置进行以降低能耗为中心的技术改造就显得十分必要。详细介绍了适用于常减压装置节能的新工艺、新设备以及优化操作。工艺方面主要有采用过滤脱盐新技术对原油进行深度脱盐、采用强化蒸馏新工艺提高原油蒸馏拔出率、优化产出、增产柴油；设备方面主要使用规整填料和新型塔板改善分馏塔分馏效率、使用新型燃烧器提高加热炉效率、使用新型换热器提高热回收率、采用变频技术降低装置电耗；优化操作方面主要有利用计算机进行监控与管理和改善操作条件。最后对国内原油常减压装置节能改造提出了一些建议，以供炼油企业在进行原油常减压装置改造时参考。     

基于加减原理的原油蒸馏装置换热网络优化策略

根据原油蒸馏装置的冷、热物流特点,借助夹点技术将换热网络冷、热物流划分为夹点上方热物流、夹点上方冷物流、夹点下方热物流和夹点下方冷物流等四个部分,分析换热网络冷物流股数少于热物流股数以及夹点上方热物流热量不足而夹点下方热物流热量过剩的瓶颈,探讨基于加减原理的换热网络优化策略。案例研究结果表明,对国内某5 Mt/a原油蒸馏装置换热网络进行优化改造,原油换热终温提高了33 ℃,装置综合能耗下降了26 MJ/t,节能效果显著。     

蒸馏装置电脱盐系统运行存在问题及改进建议

随着中国石油化工股份有限公司上海高桥分公司3号蒸馏装置加工原油品种的增加,原油切换频繁,不同混合原油性质差异较大,对电脱盐系统平稳运行造成不利影响。本文从工艺条件和原料供应方面对影响电脱盐系统运行的因素进行了分析,提出了相应的优化建议。通过硬件的改善,结合操作条件优化,可以确保电脱盐安稳长满优的运行。原油常减压蒸馏装置是炼油厂的一次加工装置,而电脱盐又是常减压蒸馏的第一道工序。上海高桥分公司3号蒸馏装置设计规模8.0×106t/a,主要加工中东含硫中间基原油及部分低硫中间基原油,原油盐含量在50mg/L左右。装置电脱盐系统采用交直流低速电脱盐技     

原油性质变化对常压蒸馏装置腐蚀的影响

文章分析了原油性质和品质发生较大变化时对中国石油化工股份有限公司中原油田分公司石油化工总厂常压蒸馏装置的影响.分析表明,原油中盐、水、泥沙质量浓度和酸值高时,对常压蒸馏装置电脱盐系统冲击很大,导致常压蒸馏装置腐蚀严重.针对这一情况,进行了电脱盐技术和装置防腐蚀攻关,并选用了新型破乳剂,将原油电脱盐后盐的质量浓度控制在3 mg/L以下,有效地降低了常压蒸馏装置的腐蚀,减缓了后续加工工艺中催化剂中毒的现象,保证了生产装置的安全、优质、平稳和长周期运行.     

四蒸馏装置腐蚀原因分析及对策

介绍了中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司四蒸馏装置（以下简称四蒸馏装置）的设备腐蚀情况。发现其腐蚀问题主要集中在常压塔顶、减压塔中部和部分塔顶的换热器、水冷器及空气冷却器上,并结合四蒸馏装置在该周期所加工的原油性质及工艺防腐蚀情况,对装置运行中所出现的典型腐蚀问题进行了系统的分析,认为存在腐蚀的原因有设计不足、原始设计未考虑环烷酸腐蚀、高温部位设备和管线选材偏低、水冷器防腐蚀措施不完善、防腐蚀管理存在漏洞、装置原料控制存在误区、工艺防腐蚀效果欠佳和循环水品质不好等。针对这些问题提出了加强原料控制、材质升级和＂一脱三注＂工艺防腐蚀措施以及改善循环水水质和完善水冷器防腐蚀等措施和建议。     

过程能量综合的分解协调优化策略

在过程系统三环节能量结构模型和(火用)经济模型的基础上,讨论过程能量综合全局优化中的分解协调优化策略方法.论证了分解协调优化和应用(火用)经济优化方法的必要性、各子系统优化之间的相互影响、分解协调优化的快速收剑性.给出了过程系统分解协调优化的方法步骤,并通过实例阐明了方法在过程系统优化设计中的应用.     

原油蒸馏装置的腐蚀控制

本文综述常压原油蒸馏装置——通称为常压管式蒸馏装置的重要腐蚀问题以及预防措施。并强调说明控制工艺操作条件的腐蚀控制法,而不是采用抗腐蚀性的合金材料。常压蒸馏装置接收原油并将它分成不同沸程的馏份。目前运转的典型蒸馏装置可能拥有16000～23000米~3/天的加工能力,而在施工的更大装置的加工能力高达58000米~3/天。     

常压蒸馏装置塔顶系统腐蚀机理分析及措施

塔河炼化有限责任公司常压蒸馏装置加工的原油是塔河劣质稠油。该原油密度大、盐含量高、硫含量高且运动黏度高,原油电脱盐运行效果不佳,脱后油中盐质量浓度为7~10 mg/L。运行过程中,常压蒸馏装置塔顶系统结盐严重,设备腐蚀加剧,影响装置处理量。分析了常压蒸馏装置塔顶系统结盐腐蚀机理,提出了合理措施以减少塔顶系统结盐和减轻塔顶系统腐蚀,为常压蒸馏装置长周期运行提供了保障。     

原油蒸馏装置掺炼凝析油的实践经验

凝析油中石脑油组分含量远大于常规原油，原油蒸馏装置掺炼凝析油可为重整装置或乙烯装置提供更多原料，提高经济效益。凝析油的酸值和硫含量一般较低，密度较低，掺炼凝析油对原油蒸馏装置的稳定运行和防腐蚀有一定干扰和技术风险，需要依据设计特性和实际运行情况灵活处置。文章对某原油蒸馏装置掺炼海洋凝析油进行了可行性评估，对实际掺炼过程存在的难点进行了分析。     

常减压蒸馏装置电脱盐系统工艺操作的优化

介绍了原油含盐的种类、存在方式及盐类在炼油生产过程中对装置的危害,阐述了蒸馏装置脱水脱盐的基本原理和重要作用。结合常减压蒸馏装置加工不同种类进口原油时操作工况的差异,提出了相关工艺操作条件的优化区间和该电脱盐装置较为理想的操作条件,为该装置在进口原油种类、混炼比例变化较为频繁的工况下,进一步改善电脱盐系统的运行水平,降低脱盐后原油的盐含量。     

原油蒸馏装置的在线模拟,修正与优化

介绍“常减压蒸馏装置在线优化软件”的结构以及各模块的功能，并对原油实沸点蒸馏曲线的形成、常减压蒸馏塔模拟模型的建立、求解、模型参数在线修正以及优化算法等关键技术进行了阐述，提出了有效的算法。用某炼油厂常减压蒸馏装置的实际操作数据对该软件的各项功能进行了测试。测试结果表明，该软件在模拟优化算法的稳定性、计算精度以及速度方面，都能够满足在线优化的要求。