先进过程控制在裂解装置中应用.pdf

第 49卷 第 4期 石 油 化 工 自 动 化 Vol_49，No．4 2013年 8月 AUT0MAT10N IN PETR()-CHEMICAL INDUSTRY August，2013 先进过程控制在裂解装置中的应用 张义山 (中国石油辽阳石化公司，辽宁 辽阳 111OO3) 摘要 ：以乙烯裂解装置为对象，设计包括炉管出口温度控制、汽／烃质量流量比控制、急冷区／冷区压缩／冷区分离和脱甲烷的 先进过程控制 (APC)。详细描述了该系统的实施情况，介绍了先进过程控制系统的研究方法、先进过程控制DCS操作界面。 该系统的投入大幅提高了裂解装置控制的平稳性和控制精度，带来了显著的经济效益 关键词 ：裂解装置 先进过程控制 模型 中图分类号：TP273 文献标志码 ：B 文章编号：1007—7324(2013)04—0040—03 ApplicationofAdvancedProcessControlinCrackingFacility ZhangYishan (PetroChinaLiaoyangPetro—chemicalCompany，Liaoyang，111003，China) Abstract：Based on ethylene cracking facility，the advanced process controlis designed includingfurnacepipelineoutlettemperaturecontrol，steam／hydrocarbonmassflow control， quencharea／chilledareacompress／chilledareaseparationandde-methane．Therealizationof thesystem isdescribedindetail．ThedevelopingtechnologyandDCSoperatinginterfacefor thisadvancedcontrolsystem areintroduced．Applicationofadvancedprocesscontrolsystem improvesthestabilityandcontrolaccuracyofcrackingfacilityobviously．Significanteconomic benefitshavebeenachieved． Keywords：crackingfacility；advancedprocesscontrol；model 裂解装置是石化工业中能耗最大的装置之一。 化控制。应用该技术及软件系统，可实现卡边操 近几年很多企业都采取先进控制技术提高乙烯、丙 作，降低能耗、提高效益，实现低碳生产。 烯收率，使装置生产能耗明显下降 ]。中国石油 1．1 数据预处理 辽阳石化公司烯烃厂针对 乙烯裂解装置进行了技 在过程控制中，模型准确是保证各种控制手段 术改造 ：对 DCS进行了升级；增设 1台乙烷汽提 成功实施的重要基础。自20世纪 80年代以来 ， 塔；对水洗塔，急冷油塔，冷箱等进行了脱瓶径改 APC和优化过程控制在化工过程特别是在炼油生 造；乏汽回收及装置保温和保冷改造；装置深冷系 产中的广泛应用，对建模精度提出了较高的要求。 统完善改造。并对裂解炉控制实施了先进控制，改 在建模 过程 中，笔者考虑通过 主元 分析 PCA 造后的仪表控制系统 由1套 TDC3000DCS和 (PrincipalComponentAnalysis)和小波分析的方 2套CS3OOODCS组成，控制全部集中在一个操作 法来处理过程的输人数据 ，实现对模型的输入简化 室内。以下对先进过程控制 (APC)技术在