讲炼油工业生产过程控制.pptVIP

4 催化重整生产过程控制主要内容： 4.1 原料预处理控制 4.2 重整反应器控制 4.3 重整反应器的先进控制 4.1 原料预处理控制 原料预处理过程通常包括预分馏、预脱砷、预加氢三个部分。 原料预处理的目的是得到馏分范围和杂质含量都合乎要求的重整原料。 预分馏塔塔顶压力控制 控制方案： 装置预分馏塔采取压力分程控制方案 该方案优点： 塔压操作比较平稳。 减少轻组分的损失。 4.2 重整反应器控制 一般重整反应器由三至四个反应器串联 由于重整反应是强吸热反应，故反应器之间有加热炉将反应油料加热到所需的反应温度。 除前述典型流程外，国内的固定床半再生式重整装置多采用麦格纳重整流程（Magnaforming）,也称分段混氢流程。 重整装置加热炉控制 主要控制指标：加热炉出口温度 常规控制方案：重整装置加热炉通常采用出口温度和燃料的串级控制方案。 改进方案：图中提出一种改进方案，方案中增设了燃料气压力的安全值与温度控制器输出值的高选择控制 改进方案效果：可在异常工况下保证加热炉在安全范围内工作。 装置高压分离器及分馏塔控制 高压分离器控制方案：采用分离器液位和抽出量的串级均匀控制。 高压分离器投用串级均匀控制的目的： 防止高低压设备串压，发生事故 保证稳定塔入塔流量波动不要太大 稳定塔控制方案：采用提馏控制方案，控制顶回流和塔底温度。二者均采用单回路定值控制。 4.3 重整反应器的先进控制 例1、国内连续催化重整先进控制的一个例子。 采用多变量预测控制软件SMCA可实现的目标： 生产工况波动情况下，将重整产品辛烷值严格控制在设定值上； 在满足辛烷值要求和生产操作约束的情况下，尽可能提高装置的处理量； 降低操作压力，提高产品收率； 控制氢/油摩尔比，减少催化剂结焦和压缩机能耗。 该先进控制系统主要先进控制策略包括： 重整产品辛烷值控制 反应器苛刻度控制 反应器压力控制 氢/油摩尔比控制 催化剂结焦控制 4.3 重整反应器的先进控制 (1) 重整产品辛烷值控制 辛烷值控制基于UOP专利模型，利用实时采集工艺过程数据和取样分析数值估计当前辛烷值RON。 RON = f (TWAIT，V，P，ANA) 其中TWAIT —反应器入口加权平均温度 P —反应器压力 ANA —原料中环烷烃和芳烃含量 V —根据进料体积流量和催化剂体积计算得到的液相空速 4.3 重整反应器的先进控制 利用辛烷值模型来预测为保持辛烷值在目标值上的加权平均入口温度设定值TWAITS TWAITS= g (RONC，P，TWABT，V，ANA) 其中RONC—目标辛烷值 TWABT—反应器加权平均床层温度 三个反应器的入口温度的设定值控制在理想的加权平均入口温度上，即可实现辛烷值目标控制。 4.3 重整反应器的先进控制 ⑵ 反应器苛刻度控制 该控制的目的是通过控制反应温度来控制反应的苛刻度，即控制以下对象在设定值上 ： ①TWAIT加权平均入口温度 ②反应器R1/R2的温差 ③反应器R2/R3的温差 TWAIT目标值是由辛烷值控制策略来设定的，反应器温差由工艺人员设定。 4.3 重整反应器的先进控制 ⑶ 反应器压力控制 在保证压缩机入口压力足够高且不影响控制系统其他性能的前提下，可以缓慢的将反应器压力调到较低的设定值。 4.3 重整反应器的先进控制 ⑷ 氢/油摩尔比控制 随着进料流量和循环气中氢气纯度的变化，维持氢/油摩尔比能为反应器提供足够的氢气，以尽量减少催化剂的结焦。 ⑸ 催化剂结焦控制 建立重整装置催化剂结焦模型，用于预测与结焦控制相对应的氢/油摩尔比的设定值，以保证装置稳定操作。 先进控制投用效果 有效提高了产品辛烷值的控制准确度，减小了产品辛烷值的波动范围，见下表； 可靠且平稳的降低了重整反应压力，取得了提高液体收率和减少动力效果的双重效果； 降低了反应氢/油摩尔比，较好的降低了产品冷却器的负荷，并减少了能量消耗； 提高了反应器入口温度的平稳性和控制效果。 4.3 重整反应器的先进控制 该装置采用固定床、半再生式的两段混氢工艺。 该先进控制系统的控制目标：提高产品的质量和收率、降低装置的消耗。 先进控制系统控制策略 该控制方案设计了反应苛刻度、加权反应平均入口温度（WAIT）、蒸发塔、稳定塔等四个控制器。 WAIT控制器控制四个反应器的综合反应深度，而WAIT值作为苛刻度控制器的一个操作变量，成为控制辛烷值的最主要手段。 苛刻度控制系统在投用过程中对