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炼油与化工

40REFININGANDCHEMICALINDUSTRY第21卷

ASPEN控制技术在HDPE装置上的应用

王彭

(大庆石化公司化工二厂，黑龙江大庆163714)

摘要：阐述了ASPEN控制技术在大庆石化公司HDPE装置聚合C线的应用。实施该项技术后，关键的工艺参数变量完全实现了卡边控制；在生产负荷不变的情况下使产量有所增加；产品质量控制更加平稳；闪蒸罐液位实现了稳定控制；可以实现不同牌号间的连续切换。

关键词：ASPEN;控制；HDPE装置；非线性

中图分类号：TQ325文献标识码：B文章编号：1671-4962(2010)04-0040-03

近年来，美国ASPEN公司开发的AspenTech聚合物先进控制系统在我国石化行业，如扬子石化、燕山石化和齐鲁石化等HDPE装置得到成功地应用。在经过大量考察和论证的基础上认为大庆石化公司HDPE装置聚合C线从仪表状态、控制效果、控制手段等方面均具备采用ASPEN公司的用于多变量模型预测控制的非线性控制软件ASPENApollo实施先进控制的条件。

ASPEN先进控制的范围包括非线性多变量控制器，主要聚合物性质的预测和产品配方以及牌号切换管理。

1控制项目的实施

1.1数据采集、功能设计和软硬件环境的建立

配置APP节点作为数据接口实现了DCS和上位机的通讯，通过数采软件Infoplus.21进行数据采集。确定系统的功能设计包括3项内容。

(1)生产过程优化控制。对反应器及相应的

设备、冷却和循环系统以及反应器搅拌马达负荷等其他系统约束、催化剂及助催化剂进料进行优化控制，提高装置平稳运行率。

(2)产品质量控制。应用产品质量推理计算软件AspenIQ,推理计算产品质量指标和性能(包括7个配方5000S,5300B,2200J,5300E,

6100M,6366M和7000F),提高产品等级品率、减少产品质量波动。

(3)牌号切换。应用产品牌号切换软件AspenProcessRecipe,AspenTransitionManager管理各个牌号的控制参数和切换操作步骤。(主要2200J切换到5300B,2200J切换到5300E)以缩短切换时间和减少过渡产品量。在数据采集系统建立后进行了乙烯流量、氢气流量、催化剂流量、放空、溶剂流量、闪蒸罐液位控制阀阀位等重要参数的初步阶跃测试。

1.2设计及审查

(2)焊接实际操作过程中，要严格控制焊接工艺规范，主要控制线能量及层间温度，尽量采用多层多道焊。

(3)合理的设计焊接结构，在堆焊不锈钢层前，必须采取相应措施对铬钼钢凸台焊接应力进行消除，然后再进行不锈钢堆焊。

5结论

(1)不锈钢堆焊层的裂纹主要是热裂纹，即液化裂纹。

(2)液化裂纹的产生主要是由于熔敷金属杂质太多(特别是硫化物、氧化物夹杂),在不均匀的焊接加热和冷却过程中，很容易由于偏析而在晶

界上形成低熔共晶液膜，在拉应力作用下形成了液化裂纹。

(3)通过采取正确的措施，不锈钢堆焊裂纹是可以避免的。

参考文献：

[1]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册[M].北京：机械工业出版社，2003:157-159.

[2]中国机械工程学会焊接学会，焊接手册[M].北京：机械工业出版社，2003:391-397

[3]ASME锅炉及压力容器规范国际性规范(第Ⅱ卷A篇铁基材料)[S].北京：中国石化出版社，2001:204-212.

收稿日期：2010-07-05

作者简介：高春华，女，工程师，1994年毕业于抚顺石油学院机械系安全工程专业，现主要从事压力容器设备管理工作。

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2010年第4期王彭.ASPEN控制技术在HDPE装置上的应用41

对HDPE装置聚合C线采用ASPEN先进控制技术项目进行初步设计，确定了质量控制器QCSUB、产率控制器GCCSUB、IQ软仪表、产品牌号切换、DCS操作画面及有关工艺参数计算等功能的设计方案。

1.3现场安装调试

在现场完成ASPEN先进控制相关软件安装