乙烯装置裂解炉智能控制新技术问世

裂解炉是乙烯生产中的关键设备，其控制技术对乙烯生产收率影响较大。扬子石化公司在华东理工大学参与下．针对裂解炉的操作特性．从生产装置实时应用的要求出发．采用工业过程模型化、模糊神经网络、软测量、智能控制等技术．研究开发出直用于工业生产装置的裂解炉先进控制技术和控制软件．即乙烯装置中裂解炉的智能控制方法，使国内乙烯裂解炉自动控制达到国外同类装置先进水平。     

先进控制技术在燕化乙烯装置上的实施

燕化乙烯装置实施了以DMCplus多变量模型预估控制技术为核心的先进控制项目。项目范围包括新老裂解炉区、新老急冷压缩系统、深冷系统和碳三分离系统。详细介绍了燕化乙烯装置先进控制技术全面实施和运行情况。     

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。     

先进控制策略在兰州石化乙烯裂解炉装置的研究与应用

针对乙烯裂解炉的控制问题,提出了一种鲁棒性较强的先进控制策略,该方法有效地解决了裂解原料组分和燃料气热值波动对裂解炉裂解气出口温度的影响,实现裂解气出口温度和裂解炉加工总量的精细化控制,优化控制器可一键投运和切除,解决了裂解炉控制问题的复杂性。该方法成功应用于兰州石化460kt/a乙烯装置,提高了装置的平稳率,提升了双烯及碳四等产品的收率。     

先进控制技术在乙烯裂解炉上的开发及应用

介绍了先进控制(简称APC)技术在国内某石化公司乙烯装置裂解炉上的开发及实际应用情况。针对某石化公司乙烯装置裂解炉的运行特点,利用霍尼韦尔公司多变量先进控制软件Profit Controller和TECHNIP公司在线SPYRO裂解反应模型软件开发了裂解炉先进控制系统,实现了在保证装置稳定运行的同时提高目标产品收率、降低装置能耗和增加经济效益的目的。     

四川乙烯裂解炉APC先进控制改造

以中国石油四川石化800 kt/a乙烯装置裂解炉为研究对象,针对采用常规控制方案导致裂解炉炉管平均温度(COT)波动大、支路温度不平衡、负荷提/降量控制不平稳等问题,设计并实施了8台USC裂解炉先进控制系统(APC),包括提降量与支路温度平衡先进控制和平均COT先进控制。介绍了先进控制系统的开发背景及现实需求、先进控制系统构架、先进控制操作界面、先进控制安全保护逻辑等。应用结果表明,相比于常规控制方案,所设计的先进控制系统具有良好的跟踪性、鲁棒性和抑制干扰的能力,体现了良好的工业应用价值。     

百万吨级乙烯装置裂解炉先进控制系统设计与应用

以恒力石化(大连)化工有限公司1500 kt/a乙烯装置裂解炉为例,详细描述裂解炉的工艺流程,分析常规控制方案存在的问题,进而重新设计控制系统,该系统包括平均COT控制、支路温度平衡控制、支路温度“高控”“低控”和总进料流量提/降量控制。并且还介绍控制系统的工程实施,其中包括先进控制系统硬软件平台、先进控制与常规控制的切换逻辑、先进控制系统操作界面等。本系统的投用提高了裂解炉控制的平稳度,延长了裂解炉的运行周期,带来了显著的经济效益。     

裂解炉裂解产物优化方法

介绍了裂解炉裂解产物收率优化的4种方法：改善裂解原料、提高裂解深度、建立模型优化、采用先进控制技术优化。通过改善裂解原料和提高裂解深度虽能提高乙烯和丙烯收率，但这种优化更多依赖经验。人工智能优化方法只能反映裂解炉炉管出口裂解产物收率变化，而传统化工模型优化则更能反映裂解炉的整体运行情况。因此，采用传统化工建模优化方法与先进控制技术相结合，将是实现裂解炉产物收率优化的最佳选择。     

大型绿色裂解炉的开发思路和初步方案

乙烯裂解炉的发展历程与协和超音速飞机全部退出商业飞行到巨无霸空客A380飞机投入首次商业飞行的历史进程极其相似:大型绿色(LCGC)裂解技术正在向高乙烯收率、高热效率、健康安全环保(HSE)方向发展。应用蒙特卡罗法多维模型对裂解炉开发研究并将计算结果用于设计大型绿色双辐射段单对流段结构和辐射段与对流段不等长结构的LCGC裂解炉。在总体思路、设计方案、工艺参数、技术特点、设备结构、技术经济分析、操作灵活性等方面,LCGC裂解炉指标优于常规裂解炉。采用LCGC裂解炉整体更换国内已经运行20~30年、设备严重老化、规模小的裂解炉比常规改造法的技术更先进、经济更合理。     

裂解炉设计方案的整体优化

回顾了裂解炉的发展历史并提出了大型化、绿色化的趋势;指出裂解炉大型化可以降低炉子投资并提高备用系数;裂解炉绿色化尤其是解决三废、噪音、温室效应等的设计理念可以应用到大型裂解炉的工艺设计中。通过用“整体不等于部分之和”原理分析裂解技术并指出毫秒炉、燃气轮机、高热效率等“部分”最佳的先进工艺技术在“整体”上却不是最优的设计方案,从而为裂解炉工艺优化设计提供了可持续发展和绿色化学的理论指导。裂解炉整体优化设计的思路完全可以运用在改造已建裂解炉和新建大型绿色裂解炉工程设计以及EPC和PMC中,从而使裂解工艺成为绿色的催化与环境友好的化学工艺,以进一步增加乙烯生产能力,降低裂解炉的基建投资和日常操作成本并提高企业的市场竞争力。     

实时优化技术在裂解炉的实施及应用

作为乙烯裂解装置的龙头,裂解炉优化调整的优与劣将直接影响到企业效益。镇海炼化通过采用先进控制及实时优化技术,将信息化和工业化进行两化融合,使裂解炉的离线优化成功迈入了在线实时优化,将裂解炉始终保持在高效益点运行。介绍了镇海炼化乙烯装置实时优化项目一期中裂解炉的建设内容、实施效果及配套完善工作。     

聚丙烯装置先进过程控制项目及生产过程熔体流动速率预报系统通过鉴定

为采用先进控制技术和模型预报技术来提高装置的操作和管理水平 ,多创效益 ,扬子石化公司先后与北京石化工程公司、美国Honeywell公司合作开发并实施了塑料厂聚丙烯装置先进过程控制项目 ,与清华大学、北京石化工程公司共同研究开发了聚丙烯装置生产过程熔体流动速率预报系统 ,均已通过了专家鉴定。这两个项目的开发及实施成功 ,提高了生产操作和管理水平 ,增加了产品产量 ,提高了产品质量 ,增强了装置运行的稳定性和新品开发能力。聚丙烯物料的熔体流动速率中间值变化范围可控制在± 15 % ,缩短了切换时间 ,一年可增加有效生产时间 5 0 0…     

先进控制技术在乙烯装置裂解深度控制中的应用

乙烯装置裂解炉运行状况直接关系到乙烯产品收率、装置能耗和生产效益。裂解深度是衡量裂解炉运行状况的重要指标之一,应用先进控制技术可以稳定裂解深度和相关参数。实施裂解炉深度先进控制技术后,"双烯"收率提高0.21个百分点,年创直接经济效益1 000万元以上。     

东方乙烯装置裂解炉经济运行的探索

介绍了东方乙烯装置及其裂解炉的基本情况。通过严格控制进厂原料质量,充分利用乙烷、丙烷等优质裂解原料来实现裂解原料的优化;通过优化裂解深度、强化裂解炉的生产运行管理、试用裂解炉快速烧焦技术来实现裂解条件与操作的优化;通过实施裂解炉石脑油原料预热系统改造、扭曲片管强化传热技术的应用、裂解炉炉底及相关设备改造、裂解炉风机增加变频器、裂解炉超高压蒸汽过热段改造、裂解炉汽包多级节流孔板排污改造等一系列节能降耗措施不断提升裂解炉的先进性。阐述了历年来东方乙烯在裂解炉的经济运行方面所做的大量工作,介绍了通过节能降耗系列项目的实施所取得的成效。     

裂解炉脱硝技术及低NO_x燃烧器改造效果分析

以裂解炉为研究对象,从燃烧生成NO_x的机理出发,分析了当前3种主流降低裂解炉NO_x排放的工艺方案,并结合近期实施的裂解炉燃烧器改造项目的情况,从技术、经济、操作维护、安全等角度进行综合比较和分析,探讨低NO_x燃烧器投用、改造效果。     

福建乙烯装置裂解炉优化运行概述

根据裂解炉开工后实际运行情况,从控制、原料、运行模式和管理等方面对裂解炉运行进行优化,实现了新建乙烯装置裂解炉安全、平稳和长周期运行。结果发现：通过不断调整测试和优化,裂解炉实现了100％自控率;依据原料性质,停止裂解重石脑油,将重石脑油全部改供给小重整装置做原料,同时将碳四与轻石脑油混和,提高了产率与原料利用率;采用“7＋l”裂解模式并进行在线烧焦大大降低了运行成本。     

四川理工学院等开发垃圾微波裂解设备

日前,四川理工学院与湖南中晟热能科技公司共同开发的75 kW垃圾微波裂解炉通过专家评审验收。该项目解决了固体颗粒料连续进料出料状态下系统密封问题、系统微正压的平衡与控制和仓内物料高度检测等技术难题,实现了整个系统的连续化运行,是目前我国最先进、最大功率的微波裂解炉。垃圾微波裂解项目的基本原理是结构化垃圾在无氧还     

乙烯裂解炉支路温度平衡先进控制系统的开发与应用

针对某乙烯裂解炉支路温度偏差较大的情况,设计开发了一套乙烯裂解炉支路温度平衡先进控制系统。首先,在原有常规控制方案的基础上设计了裂解炉支路温度平衡先进控制方案;其次,提出了一种基于T-S模型的多变量模糊自适应状态空间预测控制(MFASSPC)算法,并作为支路温度平衡控制器;最后,开发和实施了乙烯裂解炉支路平衡先进控制系统。对比于原有控制方案,支路温度偏差由原来的±5℃降低到±1℃,支路温度的标准偏差分别降低了78.6%和74.4%。     

乙烯裂解炉在线优化技术

扬子石化研究院与华东理工大学、扬子石化烯烃厂合作,利用先进模型进行丁艺优化计算,为开发乙烯在线优化技术打下坚实基础。经过近两年的攻关,目前乙烯裂解炉在线模型与实时优化技术研究开发项目取得较大进展。该技术可在线优化乙烯装置运行,大幅降低生产成本。     

先进控制技术在煤化工锅炉中的应用与探究

先进控制技术(APC)是现代控制理论与信息技术结合的产物，是生产过程控制的高级应用。对循环流化床锅炉先进控制技术的实践和应用进行深入剖析和研究，通过APC应用实现装置以最佳负荷操作，充分挖掘装置潜力。不仅提高了装置的控制能力和管理水平，还有力保障了企业的“安、稳、长、满、优”生产，是企业信息化、智能化建设的重要组成部分。