干气制氢装置重要控制方案的探讨

通过对多套干气制氢装置自控设计的总结和分析,归纳出了制氢装置几个重要的复杂控制方案。对水碳比控制方案的分析,提出了两个水碳比的概念,分别用于装置的联锁和过程控制;通过对经典的汽包三冲量控制方案的分析以及基于1g水产生1g蒸汽的理念,提出了与经典方案不同的改进控制方案;然后对炉膛温度控制方案的分析以及对控制方案定性的比较,合理选择炉膛温度串级控制方案或取代控制方案。     

制氢装置水碳比控制方案的比较

通过对烃类-水蒸汽转化法制氢装置中两种不同的水碳比计算方法、控制方案及联锁动作过程的比较,指出了两种方案各自的优缺点.针对操作实际提出了对目前装置水碳比控制系统的改进建议.     

制氢装置水碳比的交叉限幅控制方案

制氢装置一般进料种类较多,进料量不稳定,正常生产过程中系统压力波动较大,调整不及时可能会引起转化炉水碳比失调,造成转化催化剂结炭、失活。根据装置多种进料的实际情况,提出水碳比交叉限幅控制方案,通过单独核算每股进料的碳含量,以此作为依据计算混合进料的碳含量,当上游外来进料性质变化不大时,可以保证负荷调整过程中碳含量计量的准确。同时通过高低选择器调整蒸汽流量和原料流量,确保水碳比始终在设定范围内,满足生产调整负荷的需要。与传统的水碳比控制方案相比,交叉限幅控制方案操作便捷,更有利于指导调整生产,保护转化催化剂长周期运行。     

制氢装置中典型的控制和联锁方案及应用

根据某石化厂制氢装置的实际应用,介绍了制氢装置的控制策略,重点论述了原料气压力控制及往复压缩机的气量无极调节系统,装置负荷及水碳比控制方案,并介绍了转化炉出口温度控制,中变气换热流程中换热器出口温度控制,变压吸附程序控制,制氢装置联锁保护方案等,合理的控制方案和联锁功能,可以提高装置运行的经济性和管理水平。     

制氢工艺水碳比神经网络模型研究

根据南京炼油厂制氢车间的生产数据,用人工神经网络(ANN)的反向传播(BP)算法对制氢装置转化生产中的水碳比进行预测。提出了适宜的人工神经网络拓扑结构,讨论了BP算法中学习速率、动量系数及过拟合现象对网络的影响,通过生产数据的检验表明,ANN方法能准确地关联和预报制氢装置转化生产中的水碳比,水碳比预测平均相对误差为2．83％。     

多模型自动切换技术应用于丁辛醇装置氢碳比智能控制

运用先进控制技术实现了丁辛醇装置多变量预估控制，提高了装置运行平稳率，羰基合成反应器反应温度、缩合反应加热器出口温度、丁醛蒸发器塔釜液位等主要工艺参数波动方差平均降低了70%以上。优化了产品质量，先进控制投用后丙烯消耗下降2.79 kg/t,单耗下降0.46%,每年节约丙烯获得的经济效益200多万元。针对丁辛醇装置氢碳比指标存在控制不稳定、操作强度高等问题，对氢碳比3种自动控制方案和实际运行效果进行了对比研究，创新性采用多模型自动切换技术，实现了丁辛醇氢碳比的智能和平稳控制，提高了氢碳比抗干扰能力。     

转化气残余甲烷的控制优化

根据原料性质、装置设计参数的不同,目前转化气残余甲烷没有最佳控制范围。本文介绍了兰州石化公司炼油厂50 000 m3/h制氢装置经过一系列试验和计算,得出转化气残余甲烷含量的最佳控制范围,通过运用于生产过程检验,装置的燃料消耗明显下降,提高了装置的经济效益。     

影响制氢装置综合能耗因素分析及控制措施

通过对中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司制氢装置各能耗影响因素的分析,确定其主要影响因素为:原料气的组成、燃料气消耗和自产蒸汽的产量。对三种主要因素的影响提出相应的控制措施:采取原料优化、加热炉热效率控制、装置水碳比优化,达到降低装置综合能耗的目的。     

APACS分散控制系统在制氢装置的应用

介绍了茂名石化制氢装置利用ＡＰＡＣＳ分散控制系统，实现了制氢装置水碳比的动态比值控制策略及效益     

APACS分散控制系统在制氢装置的应用

介绍了茂名石化制氢装置利用ＡＰＡＣＳ分散控制系统，实现了制氢装置水碳比的动态值控制策略及效益。     

S Zorb装置低负荷运行出现的问题及对策

S Zorb装置在长期低负荷运行中出现进料换热器偏流、反应器底部分配盘泡罩磨损严重、精制汽油产品带水、吸附剂循环故障等问题,不能满足装置在特殊情况下需要长期维持低负荷运行的需求.对S Zorb装置在长期低负荷运行中出现的问题进行了分析,并通过控制氢油比,控制吸附剂硫、碳含量,控制稳定塔汽提效果等措施,使装置能够在65％...     

对二甲苯吸附分离装置吸附剂水含量控制分析

讨论对二甲苯吸附分离装置的水平衡,分析水对对二甲苯吸附剂稳定性和选择性吸附性能的影响,提出保持吸附剂最佳水含量的措施:注水量控制、进料水含量控制和水平衡控制等,以保证吸附剂的运行安全,优化装置运行,延长吸附剂使用寿命。     

碳三液相加氢反应器的模拟与分析

建立了碳三加氢反应器平推流模型 ,模型计算结果与生产数据吻合。根据模型的计算结果对生产装置进行了调整。适当降低反应压力可以减少绿油生成量 ,但不会影响加氢效果。存在最佳循环比 ,在最佳循环比下操作 ,即可以控制床层温升 ,又可以保持丙炔、丙二烯的具有高转化率     

优化甲烷转化工艺与操作提高甲醇产量

探讨了如何通过技术改造解决吐哈油田分公司甲醇厂甲醇装置在天然气蒸汽转化过程中出现的转化炉双辐射室进料偏流、炉出口温度高等问题。通过优化控制炉温、调节水碳比、监控过剩空气系数，达到提高甲醇收率、降低能耗的目的。     

尿素高压系统水碳比对运行工况的影响及对策

分析高压系统水碳比对尿素装置进行工况的影响，提出降低尿素高压系统水碳比的方法，即降低低压系统水量和低压循环系统水量，提高水解系统出口甲铵液浓度，使合成系统转化率提高了１．４％。     

低水碳比制氢

目前的烃类-蒸汽转化制氢过程,为了有利于氢的生成和抑焦炭的生成等原因,都配入大量过剩的蒸汽,水碳比高达5—7,增加了能耗、物耗和排污量。茂名石油工业公司产氢量2×10~4Nm~3/h 的制氢装置经过工艺核算和生产实践,把水碳比从5降到     

天然气水蒸气重整制氢技术的能耗及成本分析

以工业天然气制氢装置的工艺参数为基础,利用Aspen Plus流程模拟软件建立了天然气制氢工艺模型,并以此对不同工艺参数下制氢过程的能耗、物耗、H₂成本和碳排放强度进行考察。模拟计算结果表明：CH₄裂解反应是导致转化单元积炭的主要原因,高水碳比有利于抑制热力学积炭的形成;低水碳比、低转化气CH₄含量和高变压吸附(PSA)H₂收率有利于制氢装置节能降耗,降低H₂生产成本,减少碳排放,三者对制氢装置的影响程度由高到低的顺序为水碳比>PSA单元H₂收率>转化气CH₄含量;中变气CO含量的变化对制氢装置的能耗、物耗、成本和碳排放强度无明显影响。     

延迟焦化装置挥发性有机物排放特征与环境影响

对某石化企业延迟焦化单元冷焦水外排、塔顶放空和物料(焦化原料、污水及污油)存储等环节的挥发性有机物(VOCs)排放特征进行了分析。基于·OH自由基损失速率和最大增量反应活性法,量化了焦化装置对环境的影响情况,并提出了管控建议。结果表明：该延迟焦化装置VOCs年度排放量达50.3 t,吨加工量排放强度为41.9 g;储罐大呼吸损耗VOCs排放量在排放总量中占比超过90%(质量比),原料罐VOCs排放量高于其他储罐,塔顶放空过程VOCs排放量高于冷焦水外排过程。烷烃在焦化污染源VOCs组成中占比为68.1%～82.3%,C₅以上组分为优势物种。焦化装置不同环节对环境臭氧产生差异化的重要影响,污油罐大呼吸过程和塔顶放空过程为需要重点管控的排放环节;甲基戊烷、甲基环戊烷、甲基环己烷等C₆及以上直链烷烃和环烷烃,丙烯,丁烯,二甲苯等是需要优先控制的活性组分。     

用YS-80实现水/碳比及联锁的自动控制

本文以已投用並取得效果的水/碳比控制的应用原理和实例,介绍了YS-80系列仪表实现复杂控制的使用方法和应用程序。     

制氢装置在不同负荷下的运行状况分析

为了降低装置能耗,改善产品品质,对中国石油锦西石化公司20 000 m~3/h干气制氢装置在45%,65%,95%负荷时的生产运行状况进行了对比并分析了操作波动原因。结果表明:通过采取降低加氢反应器入口温度,提高转化炉水碳比,控制甲烷化反应器入口温度及粗氢中CO,CO_2的含量等一系列优化措施后,装置可长周期运行,在95%负荷时能耗为956.78 kg/t(以标准油计),比45%,65%负荷时,分别降低了25.40,33.84 kg/t。