先进控制技术在乙烯装置裂解炉上的应用.pdf

石化技术，2006，13(2)：41 计算机·自动化 PETROCHEMICALINDUSTRY 先进控制技术在乙烯装置裂解炉上的应用 王泽峰 (中国石化北京燕化石油化工股份有限公司化工一厂，北京，102500) 摘要：论述了燕化乙烯装置先进控制项目的基本框架与功能结构，并结合该项目在裂解炉上的实施情况， 分析了先进控制系统的作用原理和实施过程中遇到的问题。先进控制技术的实施，将传统的单回路操作上升为多变 量的系统操作．从而真正做到了平稳生产、增加产量、提高优质产品率。 关键词：先进控制技术裂解炉应用 中国石化北京燕化石油化工股份有限公司 2 DMCplus控制器建立的过程 (简称燕化公司)与美国艾斯本技术股份有限公司 2．1 DMCplus控制器整体系统结构的确立 合作。在燕化公司乙烯装置实施以DMCplus多变 根据本装置DCS类型和设备特点，确定控制 量模型预估控制技术为核心的先进控制技术 器的整体系统结构见图1。 (APC)。 2．2 PID参数的重新整定和基础数据的收集及 项目范围包括新老裂解炉区、新老急冷压缩 整理 系统、深冷系统和碳三分离系统，于2002年12月 DMCplus控制器的工作原理是基于实际生产 开工。经过设计、仪表改造、数据收集和建模等一 中的真实数据基础上的。因此，在响应测试阶段前 重新整定PID参数及所收集数据的典型性就格外 系列项目阶段，老区裂解炉的DMCplus先进控制 器于2004年9月3日投用。经过一年多的运行，关键。 证明先进控制减少了操作波动。具备提高处理量 和控制裂解深度的能力，而且更新了操作人员对 需要多个控制回路协同工作．原有的一些控制回 装置的理解能力。 路PID参数不能适应现有的控制要求，必须重新 进行调校整定。根据经验公式及实际测试中的响 1 DMCplus多变量控制器的工作原理 应情况．首先确定了所有相关回路的PID参数。 DMCplus多变量控制软件具有出色的控制性 21数据收集的原则：在每一个控制器中，在保 能、执行效率和异常约束条件处理的功能，能使资 持其他控制变量不变的前提下，只对其中一个变 产利用最大化。主要效益是通过减少波动、提高产 量进行最大可能的阶越式调整，以收集这个变量 对整个控制器的响应数据。 量和有价值产品的收率来实现的。由于DMCplus 可在线调整每个控制回路的调谐，处于高限或低 DMCplus控制器是一个用于在项目阶跃测试 限的变量被紧密地控制着，不受这组激活的约束 阶段进行数据采集、储存和观察的完全支持的在 条件变化的制约。 线工具。阶跃测试阶段的数据能够在测试期间通 过Model观察到，并可在以后观察及用于开发控 DMCplus多变量预估控制器的主要特征包 括：有使用子控制器在控制器中对控制变量进行 收稿日期：2005—12—13。 逻辑组织的能力和通过DMCplus组合控制器把 修改稿收到日期：2006—04—30。 控制器与不同的占优势的响应时间结合成一个巨 作者简介：王泽峰，工程师。1994年毕业于沈阳化工学院 大的稳态解算器的能力。DMCplus控