常減壓蒸餾裝置自動(dòng)化解決方案
一、前言
二、工藝流程簡(jiǎn)介

三、控制方案
3.1 裝置關(guān)鍵控制
常減壓裝置通常以常規(guī)單回路控制為主,輔以串級(jí)、均勻和切換等少量復(fù)雜控制。
1. 電脫鹽部分
脫鹽罐差壓調(diào)節(jié)、注水流量定值控制和排水流量定值控制。
2. 初餾部分
★ 塔頂溫度控制:通過(guò)調(diào)節(jié)塔頂回流油量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)塔頂溫度的控制,并自動(dòng)記錄回流流量,以便觀察回流變化情況。
★ 塔底液位控制:在初餾塔底采用差壓式液面計(jì),同時(shí)在室內(nèi)指示和聲光報(bào)警,以防止沖塔或塔底泵抽空。
★ 塔頂壓力控制:為了保證分餾塔的分餾效果,一般在塔頂裝有壓力變送器,并在室內(nèi)進(jìn)行監(jiān)視、記錄。
★ 回流罐液位和界位控制:在回流罐上裝有液面自動(dòng)調(diào)節(jié)器來(lái)控制蒸頂油出裝置流量以保證足夠的回流量;同時(shí)通過(guò)界面調(diào)節(jié)器,以保持油水界面一定(調(diào)節(jié)閥安裝在放水管上)。
3. 常壓部分
關(guān)鍵控制:
★ 加熱爐進(jìn)料流量控制:為了保持常壓加熱爐出口溫度,在加熱爐的四個(gè)分支進(jìn)料線上,各裝有流量調(diào)節(jié)器,來(lái)調(diào)節(jié)加熱爐的流量。
★ 加熱爐出口溫度控制:通過(guò)調(diào)節(jié)燃料油和燃料氣的量來(lái)保持常壓加熱爐出口溫度的恒定(燃料氣可在低壓瓦斯燃料氣、自產(chǎn)瓦斯燃料氣、高壓瓦斯燃料氣之間切換使用)。
★ 常壓塔頂出口溫度控制:通過(guò)調(diào)節(jié)入塔回流量來(lái)保持常壓塔頂出口處溫度的恒定;如果常一線是生產(chǎn)航空煤油方案時(shí),可以用常一線溫度來(lái)控制入塔回流量,并對(duì)回流流量進(jìn)行記錄。
★ 回流罐液位和界位控制:為了保證常壓塔頂回流油量,在回流罐上部裝有液位調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)常壓塔頂汽油的出裝置量。在其下面裝有界面調(diào)節(jié)器,以保持一定的油水界面(調(diào)節(jié)閥安在放水管線上)。
★ 常壓塔壓力調(diào)節(jié):一般裝有壓力變送器,并在室內(nèi)記錄,以供控制產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行參考;也可以在回流罐中安裝壓力調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)放出的氣體量。
★ 常壓塔底液位調(diào)節(jié):為了保證常壓塔底液位平穩(wěn)而不造成沖塔、減壓加熱爐進(jìn)料泵不抽空,故在塔底裝有差壓式液位變送器,并有液位記錄和聲光報(bào)警,便于分析事故。為了節(jié)約能源,有些裝置塔底設(shè)置有變頻器,通過(guò)調(diào)節(jié)閥和變頻器的切換來(lái)控制塔底液位。
★ 汽提塔液位和流量調(diào)節(jié):為了控制側(cè)線的產(chǎn)品質(zhì)量,在常壓塔各側(cè)線汽提塔中裝有液位自動(dòng)調(diào)節(jié)器,以調(diào)節(jié)常壓塔餾出口至側(cè)線汽提塔的油量。各側(cè)線成品出裝置時(shí)有流量調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)閥裝在各餾分抽出泵的出口管線上。
4. 減壓部分
關(guān)鍵控制:
★ 減壓塔頂溫度調(diào)節(jié):為了保證減壓塔頂溫度一定,避免油氣損失,在塔頂出管線上裝有溫度調(diào)節(jié)器,以調(diào)節(jié)塔頂回流油量。
★ 塔頂產(chǎn)品流量調(diào)節(jié):為了提高輕油收率,塔頂輕質(zhì)油出裝置管線裝有流量調(diào)節(jié)器。減一線也設(shè)有溫度調(diào)節(jié)器,以控制回流油量。減一線出裝置管線上,也裝有流量調(diào)節(jié)器。
★ 側(cè)線回流流量調(diào)節(jié):為了取走減壓塔的熱量,并保證側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量,設(shè)有減二、三線回流。同時(shí)為了保證回流一定,在入塔后回流油管線上,裝有流量調(diào)節(jié)器。
★ 減壓塔底液位調(diào)節(jié):為了保證塔底液位穩(wěn)定,設(shè)有塔底液位調(diào)節(jié)器,以調(diào)節(jié)減壓塔底渣油出裝置的油量。為了節(jié)約能源,有些裝置塔底設(shè)置有變頻器,通過(guò)調(diào)節(jié)閥和變頻器的切換來(lái)控制塔底液位。
★ 減壓塔頂真空度記錄:為了保證減壓塔的分餾效果,塔頂設(shè)有真空壓力發(fā)訊器,記錄減壓塔的真空度。
3.2 先進(jìn)控制方案
中控是國(guó)內(nèi)能提供和實(shí)施石化生產(chǎn)裝置先進(jìn)及優(yōu)化控制為數(shù)不多并且領(lǐng)先的廠家之一,在常減壓蒸餾先進(jìn)控制有常壓優(yōu)化、減壓優(yōu)化、減壓爐支路平衡控制等控制策略。
★ 常壓和減壓優(yōu)化
主要目標(biāo)是在操作的約束范圍內(nèi)穩(wěn)定操作,在滿(mǎn)足各產(chǎn)品指標(biāo)的前提下,使產(chǎn)品的收率最大。
★ 減爐支路平衡
原理是通過(guò)改變加熱爐進(jìn)料量在分支之間的分配,達(dá)到使分支溫度出口相近的目的;實(shí)際上是犧牲流量上的分配均勻,來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的均勻。優(yōu)化控制的目標(biāo)是兼顧流量與溫度的均勻性。
中控在常減壓蒸餾、催化裂化、PTA、加氫精制等主流裝置上的優(yōu)化控制策略,接近或達(dá)到國(guó)外先進(jìn)水平,已具備與國(guó)外先進(jìn)公司同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力,目前已有數(shù)十套成功應(yīng)用的業(yè)績(jī)和經(jīng)驗(yàn)。隨著石化企業(yè)對(duì)先進(jìn)控制需求的日益增長(zhǎng),必將體現(xiàn)出越來(lái)越強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
四、典型業(yè)績(jī)
目前中控在石化行業(yè)有數(shù)百套應(yīng)用業(yè)績(jī),僅常(減)壓蒸餾裝置就在50套左右。下面是我們部分典型項(xiàng)目的用戶(hù)清單:
典型用戶(hù) | 項(xiàng)目名稱(chēng) |
中石化武漢分公司 | 500萬(wàn)噸/年常減壓蒸餾裝置 |
正和集團(tuán)股份有限公司 | 200萬(wàn)噸/年常減壓裝置 |
金澳科技(湖北)化工有限公司 | 120萬(wàn)噸/年常減壓、60萬(wàn)噸/年催化裂化 |
山東東明石化集團(tuán)有限公司 | 120萬(wàn)噸/年常減壓、15萬(wàn)噸/年氣分裝置 |
濟(jì)南軍區(qū)生產(chǎn)基地石油化工有限責(zé)任公司 | 100萬(wàn)噸/年常減壓裝置 |
鑫岳化工有限責(zé)任公司 | 100萬(wàn)噸/年常減壓裝置 |
蓬萊廣源發(fā)瀝青有限公司 | 100萬(wàn)噸/年常減壓裝置 |
廣西東油瀝青有限公司 | 100萬(wàn)噸/年常減壓裝置 |
江蘇泰州石油化工總廠 | 100萬(wàn)噸/年常減壓聯(lián)合裝置 |
中山市天乙發(fā)展有限公司 | 90萬(wàn)噸/年減壓蒸餾裝置 |
中山市天乙股份有限公司 | 90萬(wàn)噸/年減壓減粘裝置改造 |
山東高青宏遠(yuǎn)瀝青有限公司 | 60萬(wàn)噸/年常減壓裝置 |
東營(yíng)市海科化學(xué)工業(yè)有限責(zé)任公司 | 50萬(wàn)噸/年常減壓裝置 |
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