常减压蒸馏装置自动化解决方案
一、前言
二、工艺流程简介
三、控制方案
3.1 装置关键控制
常减压装置通常以常规单回路控制为主,辅以串级、均匀和切换等少量复杂控制。
1. 电脱盐部分
脱盐罐差压调节、注水流量定值控制和排水流量定值控制。
2. 初馏部分
★ 塔顶温度控制:通过调节塔顶回流油量来实现对塔顶温度的控制,并自动记录回流流量,以便观察回流变化情况。
★ 塔底液位控制:在初馏塔底采用差压式液面计,同时在室内指示和声光报警,以防止冲塔或塔底泵抽空。
★ 塔顶压力控制:为了保证分馏塔的分馏效果,一般在塔顶装有压力变送器,并在室内进行监视、记录。
★ 回流罐液位和界位控制:在回流罐上装有液面自动调节器来控制蒸顶油出装置流量以保证足够的回流量;同时通过界面调节器,以保持油水界面一定(调节阀安装在放水管上)。
3. 常压部分
关键控制:
★ 加热炉进料流量控制:为了保持常压加热炉出口温度,在加热炉的四个分支进料线上,各装有流量调节器,来调节加热炉的流量。
★ 加热炉出口温度控制:通过调节燃料油和燃料气的量来保持常压加热炉出口温度的恒定(燃料气可在低压瓦斯燃料气、自产瓦斯燃料气、高压瓦斯燃料气之间切换使用)。
★ 常压塔顶出口温度控制:通过调节入塔回流量来保持常压塔顶出口处温度的恒定;如果常一线是生产航空煤油方案时,可以用常一线温度来控制入塔回流量,并对回流流量进行记录。
★ 回流罐液位和界位控制:为了保证常压塔顶回流油量,在回流罐上部装有液位调节器,调节常压塔顶汽油的出装置量。在其下面装有界面调节器,以保持一定的油水界面(调节阀安在放水管线上)。
★ 常压塔压力调节:一般装有压力变送器,并在室内记录,以供控制产品质量进行参考;也可以在回流罐中安装压力调节器,调节放出的气体量。
★ 常压塔底液位调节:为了保证常压塔底液位平稳而不造成冲塔、减压加热炉进料泵不抽空,故在塔底装有差压式液位变送器,并有液位记录和声光报警,便于分析事故。为了节约能源,有些装置塔底设置有变频器,通过调节阀和变频器的切换来控制塔底液位。
★ 汽提塔液位和流量调节:为了控制侧线的产品质量,在常压塔各侧线汽提塔中装有液位自动调节器,以调节常压塔馏出口至侧线汽提塔的油量。各侧线成品出装置时有流量调节器,调节阀装在各馏分抽出泵的出口管线上。
4. 减压部分
关键控制:
★ 减压塔顶温度调节:为了保证减压塔顶温度一定,避免油气损失,在塔顶出管线上装有温度调节器,以调节塔顶回流油量。
★ 塔顶产品流量调节:为了提高轻油收率,塔顶轻质油出装置管线装有流量调节器。减一线也设有温度调节器,以控制回流油量。减一线出装置管线上,也装有流量调节器。
★ 侧线回流流量调节:为了取走减压塔的热量,并保证侧线产品质量,设有减二、三线回流。同时为了保证回流一定,在入塔后回流油管线上,装有流量调节器。
★ 减压塔底液位调节:为了保证塔底液位稳定,设有塔底液位调节器,以调节减压塔底渣油出装置的油量。为了节约能源,有些装置塔底设置有变频器,通过调节阀和变频器的切换来控制塔底液位。
★ 减压塔顶真空度记录:为了保证减压塔的分馏效果,塔顶设有真空压力发讯器,记录减压塔的真空度。
3.2 先进控制方案
中控是国内能提供和实施石化生产装置先进及优化控制为数不多并且领先的厂家之一,在常减压蒸馏先进控制有常压优化、减压优化、减压炉支路平衡控制等控制策略。
★ 常压和减压优化
主要目标是在操作的约束范围内稳定操作,在满足各产品指标的前提下,使产品的收率最大。
★ 减炉支路平衡
原理是通过改变加热炉进料量在分支之间的分配,达到使分支温度出口相近的目的;实际上是牺牲流量上的分配均匀,来实现温度的均匀。优化控制的目标是兼顾流量与温度的均匀性。
中控在常减压蒸馏、催化裂化、PTA、加氢精制等主流装置上的优化控制策略,接近或达到国外先进水平,已具备与国外先进公司同台竞争的实力,目前已有数十套成功应用的业绩和经验。随着石化企业对先进控制需求的日益增长,必将体现出越来越强的竞争优势。
四、典型业绩
目前中控在石化行业有数百套应用业绩,仅常(减)压蒸馏装置就在50套左右。下面是我们部分典型项目的用户清单:
典型用户 | 项目名称 |
中石化武汉分公司 | 500万吨/年常减压蒸馏装置 |
正和集团股份有限公司 | 200万吨/年常减压装置 |
金澳科技(湖北)化工有限公司 | 120万吨/年常减压、60万吨/年催化裂化 |
山东东明石化集团有限公司 | 120万吨/年常减压、15万吨/年气分装置 |
济南军区生产基地石油化工有限责任公司 | 100万吨/年常减压装置 |
鑫岳化工有限责任公司 | 100万吨/年常减压装置 |
蓬莱广源发沥青有限公司 | 100万吨/年常减压装置 |
广西东油沥青有限公司 | 100万吨/年常减压装置 |
江苏泰州石油化工总厂 | 100万吨/年常减压联合装置 |
中山市天乙发展有限公司 | 90万吨/年减压蒸馏装置 |
中山市天乙股份有限公司 | 90万吨/年减压减粘装置改造 |
山东高青宏远沥青有限公司 | 60万吨/年常减压装置 |
东营市海科化学工业有限责任公司 | 50万吨/年常减压装置 |
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