一、主要技術(shù)內(nèi)容
CBL-II型乙烯裂解爐先進(jìn)控制系統(tǒng)是為國(guó)產(chǎn)CBL-II型裂解爐配套研制開(kāi)發(fā)的,具有多項(xiàng)先進(jìn)控制功能:
(1) 裂解爐管平均COT溫度的自適應(yīng)內(nèi)??刂葡到y(tǒng)
(2) 裂解爐總進(jìn)料及各組爐管出口溫度平衡控制系統(tǒng)
(3) 汽烴比控制
(4) 總進(jìn)料流量提/降量控制系統(tǒng)
(5) 裂解深度控制
(6) APC在DCS中的實(shí)現(xiàn)技術(shù)(數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、APC與常規(guī)控制接口子系統(tǒng)、操作子系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖子系統(tǒng))
二、技術(shù)特點(diǎn)及適應(yīng)范圍術(shù)水平及主要性能指標(biāo)
本控制系統(tǒng)采用自適應(yīng)內(nèi)??刂萍夹g(shù)、零極點(diǎn)配置控制技術(shù)、非線(xiàn)性逐步回歸方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了裂解爐管平均COT溫度等多項(xiàng)先進(jìn)控制功能,具有建模簡(jiǎn)單,魯棒性好,控制精度高,抗干擾能力強(qiáng)和簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn),適合中國(guó)國(guó)情,擁有自主版權(quán)。
該成果可用于各種類(lèi)型乙烯裂解爐(如CBL爐,SRT爐,USC爐,KTI爐等) 的控制。目前,國(guó)內(nèi)大部分乙烯裝置已配置了DCS系統(tǒng),具有良好的軟硬件平臺(tái),因此,本成果可以在不增加硬件投資的情況下加以推廣,做到少投入、多產(chǎn)出。這是乙烯廠(chǎng)進(jìn)行技術(shù)改造和挖潛增效的一條有效途徑。
三、技術(shù)水平及主要性能指標(biāo)
經(jīng)國(guó)內(nèi)外科技文獻(xiàn)、專(zhuān)利及科技成果檢索,于1998年12月7日, 由中國(guó)石化集團(tuán)公司主持、中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司參加的技術(shù)鑒定委員會(huì)審議通過(guò),認(rèn)定本控制系統(tǒng)在平均COT溫度控制、管間溫度偏差動(dòng)態(tài)平衡控制、總進(jìn)料流量提/降量控制、汽烴比控制及先進(jìn)控制在DCS中的實(shí)現(xiàn)技術(shù)等方面屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng),達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。主要性能指標(biāo)如下:
·平均COT溫度對(duì)目標(biāo)值的標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1;
·各組管間溫度偏差原來(lái)達(dá)25℃, 現(xiàn)可減少到2℃, 因而使收率一致,結(jié) 焦期延長(zhǎng);
·總進(jìn)料流量波動(dòng)在0.8%以下;
·汽烴比控制在目標(biāo)值±0.0025;
·裝置雙烯收率可提高0.31%~0.5%以上,能耗降低。
四、應(yīng)用情況及效益
本成果已在CBL—II型裂解爐上得到了成功的應(yīng)用,效果非常明顯。過(guò)去 COT波動(dòng)在±6℃左右,現(xiàn)大多在±1℃以?xún)?nèi),大干擾來(lái)時(shí),COT溫度波動(dòng)幅度由原來(lái)的±15~±25℃下降到±5℃以?xún)?nèi)。另外,CBL爐COT溫度設(shè)定值階躍變化的過(guò)渡過(guò)程時(shí)間較投用前縮短35分鐘以上,現(xiàn)僅需8-12分鐘,而且無(wú)超調(diào)。管間COT 溫差過(guò)去常在15℃左右,有時(shí)達(dá)20-30℃,現(xiàn)下降到2 ℃以下;烴進(jìn)料流量的波動(dòng)由8% 降到0.8%以下。裂解深度控制平穩(wěn)。由于控制質(zhì)量明顯改善,裝置能耗降低,延長(zhǎng)裂解爐運(yùn)行周期和爐管使用壽命,雙烯收率提高,減輕了操作員的勞動(dòng)強(qiáng)度,年創(chuàng)直接經(jīng)濟(jì)效益586萬(wàn)元以上。APC 的投用, 為裝置實(shí)現(xiàn)“安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿(mǎn)、優(yōu)” 運(yùn)行提供了有力保證。