常減壓蒸餾裝置自動化解決方案
一、前言
二、工藝流程簡介

三、控制方案
3.1 裝置關(guān)鍵控制
常減壓裝置通常以常規(guī)單回路控制為主,輔以串級、均勻和切換等少量復(fù)雜控制。
1. 電脫鹽部分
脫鹽罐差壓調(diào)節(jié)、注水流量定值控制和排水流量定值控制。
2. 初餾部分
★ 塔頂溫度控制:通過調(diào)節(jié)塔頂回流油量來實現(xiàn)對塔頂溫度的控制,并自動記錄回流流量,以便觀察回流變化情況。
★ 塔底液位控制:在初餾塔底采用差壓式液面計,同時在室內(nèi)指示和聲光報警,以防止沖塔或塔底泵抽空。
★ 塔頂壓力控制:為了保證分餾塔的分餾效果,一般在塔頂裝有壓力變送器,并在室內(nèi)進行監(jiān)視、記錄。
★ 回流罐液位和界位控制:在回流罐上裝有液面自動調(diào)節(jié)器來控制蒸頂油出裝置流量以保證足夠的回流量;同時通過界面調(diào)節(jié)器,以保持油水界面一定(調(diào)節(jié)閥安裝在放水管上)。
3. 常壓部分
關(guān)鍵控制:
★ 加熱爐進料流量控制:為了保持常壓加熱爐出口溫度,在加熱爐的四個分支進料線上,各裝有流量調(diào)節(jié)器,來調(diào)節(jié)加熱爐的流量。
★ 加熱爐出口溫度控制:通過調(diào)節(jié)燃料油和燃料氣的量來保持常壓加熱爐出口溫度的恒定(燃料氣可在低壓瓦斯燃料氣、自產(chǎn)瓦斯燃料氣、高壓瓦斯燃料氣之間切換使用)。
★ 常壓塔頂出口溫度控制:通過調(diào)節(jié)入塔回流量來保持常壓塔頂出口處溫度的恒定;如果常一線是生產(chǎn)航空煤油方案時,可以用常一線溫度來控制入塔回流量,并對回流流量進行記錄。
★ 回流罐液位和界位控制:為了保證常壓塔頂回流油量,在回流罐上部裝有液位調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)常壓塔頂汽油的出裝置量。在其下面裝有界面調(diào)節(jié)器,以保持一定的油水界面(調(diào)節(jié)閥安在放水管線上)。
★ 常壓塔壓力調(diào)節(jié):一般裝有壓力變送器,并在室內(nèi)記錄,以供控制產(chǎn)品質(zhì)量進行參考;也可以在回流罐中安裝壓力調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)放出的氣體量。
★ 常壓塔底液位調(diào)節(jié):為了保證常壓塔底液位平穩(wěn)而不造成沖塔、減壓加熱爐進料泵不抽空,故在塔底裝有差壓式液位變送器,并有液位記錄和聲光報警,便于分析事故。為了節(jié)約能源,有些裝置塔底設(shè)置有變頻器,通過調(diào)節(jié)閥和變頻器的切換來控制塔底液位。
★ 汽提塔液位和流量調(diào)節(jié):為了控制側(cè)線的產(chǎn)品質(zhì)量,在常壓塔各側(cè)線汽提塔中裝有液位自動調(diào)節(jié)器,以調(diào)節(jié)常壓塔餾出口至側(cè)線汽提塔的油量。各側(cè)線成品出裝置時有流量調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)閥裝在各餾分抽出泵的出口管線上。
4. 減壓部分
關(guān)鍵控制:
★ 減壓塔頂溫度調(diào)節(jié):為了保證減壓塔頂溫度一定,避免油氣損失,在塔頂出管線上裝有溫度調(diào)節(jié)器,以調(diào)節(jié)塔頂回流油量。
★ 塔頂產(chǎn)品流量調(diào)節(jié):為了提高輕油收率,塔頂輕質(zhì)油出裝置管線裝有流量調(diào)節(jié)器。減一線也設(shè)有溫度調(diào)節(jié)器,以控制回流油量。減一線出裝置管線上,也裝有流量調(diào)節(jié)器。
★ 側(cè)線回流流量調(diào)節(jié):為了取走減壓塔的熱量,并保證側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量,設(shè)有減二、三線回流。同時為了保證回流一定,在入塔后回流油管線上,裝有流量調(diào)節(jié)器。
★ 減壓塔底液位調(diào)節(jié):為了保證塔底液位穩(wěn)定,設(shè)有塔底液位調(diào)節(jié)器,以調(diào)節(jié)減壓塔底渣油出裝置的油量。為了節(jié)約能源,有些裝置塔底設(shè)置有變頻器,通過調(diào)節(jié)閥和變頻器的切換來控制塔底液位。
★ 減壓塔頂真空度記錄:為了保證減壓塔的分餾效果,塔頂設(shè)有真空壓力發(fā)訊器,記錄減壓塔的真空度。
3.2 先進控制方案
中控是國內(nèi)能提供和實施石化生產(chǎn)裝置先進及優(yōu)化控制為數(shù)不多并且領(lǐng)先的廠家之一,在常減壓蒸餾先進控制有常壓優(yōu)化、減壓優(yōu)化、減壓爐支路平衡控制等控制策略。
★ 常壓和減壓優(yōu)化
主要目標是在操作的約束范圍內(nèi)穩(wěn)定操作,在滿足各產(chǎn)品指標的前提下,使產(chǎn)品的收率最大。
★ 減爐支路平衡
原理是通過改變加熱爐進料量在分支之間的分配,達到使分支溫度出口相近的目的;實際上是犧牲流量上的分配均勻,來實現(xiàn)溫度的均勻。優(yōu)化控制的目標是兼顧流量與溫度的均勻性。
中控在常減壓蒸餾、催化裂化、PTA、加氫精制等主流裝置上的優(yōu)化控制策略,接近或達到國外先進水平,已具備與國外先進公司同臺競爭的實力,目前已有數(shù)十套成功應(yīng)用的業(yè)績和經(jīng)驗。隨著石化企業(yè)對先進控制需求的日益增長,必將體現(xiàn)出越來越強的競爭優(yōu)勢。
四、典型業(yè)績
目前中控在石化行業(yè)有數(shù)百套應(yīng)用業(yè)績,僅常(減)壓蒸餾裝置就在50套左右。下面是我們部分典型項目的用戶清單:
典型用戶 | 項目名稱 |
中石化武漢分公司 | 500萬噸/年常減壓蒸餾裝置 |
正和集團股份有限公司 | 200萬噸/年常減壓裝置 |
金澳科技(湖北)化工有限公司 | 120萬噸/年常減壓、60萬噸/年催化裂化 |
山東東明石化集團有限公司 | 120萬噸/年常減壓、15萬噸/年氣分裝置 |
濟南軍區(qū)生產(chǎn)基地石油化工有限責(zé)任公司 | 100萬噸/年常減壓裝置 |
鑫岳化工有限責(zé)任公司 | 100萬噸/年常減壓裝置 |
蓬萊廣源發(fā)瀝青有限公司 | 100萬噸/年常減壓裝置 |
廣西東油瀝青有限公司 | 100萬噸/年常減壓裝置 |
江蘇泰州石油化工總廠 | 100萬噸/年常減壓聯(lián)合裝置 |
中山市天乙發(fā)展有限公司 | 90萬噸/年減壓蒸餾裝置 |
中山市天乙股份有限公司 | 90萬噸/年減壓減粘裝置改造 |
山東高青宏遠瀝青有限公司 | 60萬噸/年常減壓裝置 |
東營市??苹瘜W(xué)工業(yè)有限責(zé)任公司 | 50萬噸/年常減壓裝置 |
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