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项目年度编号
0801060337
成果公布年份
2008
关键词
重油催化裂化装置 软测量仪表 控制器 分馏塔工艺计算软件包
成果简介
大港石化分公司重油催化裂化装置，年加工能力160万吨/年，设计原料为减压蜡油、减压渣油、焦化蜡油和常压渣油。根据排产要求，分馏和吸收稳定部分有时带炼重整拔头油。主要产品为汽油、轻柴油、液化气、干气和油浆。在该装置上进行先进控制和实时优化的研究开发与工程应用，实现裂化反应深度的先进控制与实时优化，使催化裂化反应按优化目标生成目的产品，实施主分馏塔的产品质量卡边控制与优化，按优化目标尽可能多地分离出目的产品，使吸收稳定系统平稳操作，保证稳定汽油蒸汽压、干气C3和液态烃中C5含量合格，在保证控制性能、在线优化及调度要求的前提下，节能降耗。主要工作有：(1)搭建催化裂化装置先进控制所需的软硬件平台，安装相应的软件，并对硬件平台及数采系统进行联合调试，以满足先进控制技术实施的要求。(2)开发分馏塔工艺计算软件包(软测量仪表)，实现主要产品质量的在线计算，为多变量控制器的运行和产品质量卡边控制打下基础。软测量仪表包括：粗汽油干点、轻柴油95%点、轻柴油凝固点、稳定汽油饱和蒸汽压、吸收液气比、干气中C3含量、脱乙烷油中C2含量、液化气中C5含量，共计8块软仪表。(3)开发基于机理的催化裂化装置的数学模型， 作为多变量控制器所需要的动态数学模型， 包括提升管反应器、沉降器、再生器、主分馏塔、稳定塔、吸收塔、再吸收塔、解吸塔等各主要单元，共计8套数学模型。(4)制定并落实RMPCT多变量控制器的详细控制方案。多变量控制器包括主分馏塔子控制器、吸收-解吸部分子控制器、稳定部分子控制器，共3个子控制器。(5)RMPCT多变量控制器的仿真与参数整定。(6)RMPCT多变量控制器的安装、调试与运行。(7)开发基于五集总反应机理动力学的提升管出口各产品产率预测模型，并用CL语言实现。(8)提供预测产率优化控制，实现自寻优功能。该项目开发的基于机理分析的软仪表实现了粗汽油干点、轻柴油95%点、轻柴油凝固点、干气C3含量、液态烃C5含量、稳定汽油RVP等质量指标的实时计算。软仪表计算值与化验值的变化趋势一致，并将它们作为被控变量，已经用于先进控制器，能满足实时控制要求。分馏塔和吸收稳定部分的先进控制器通过给各个CV、MV设定合理的上下限，先进控制器就能够将CV控制在给定的范围内，MV也约束在范围内。先进控制器投用后，减少了操作人员的劳动强度，保证了装置的平稳操作。各关键被控变量的标准偏差减低了50%左右或有明显降低。反应部分模型计算的产品分布及产率计算结果合理，产率优化器在约束条件范围内可以适当调整反应温度，以提高目的产品收率。经过长时间运行考核，该项目开发的软仪表、先进控制器与产率优化系统运行后能使装置平稳生产、提高目的产品收率，减少了操作人员的劳动强度，受到操作人员的欢迎，并能长期使用。
完成单位
中国石油大学(北京) 中国石油大港石化分公司
完成人
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