CBL-II型乙烯裂解炉计算机先进控制系统
2008/5/16 13:35:00
一、主要技术内容
CBL-II型乙烯裂解炉先进控制系统是为国产CBL-II型裂解炉配套研制开发的,具有多项先进控制功能:
(1) 裂解炉管平均COT温度的自适应内模控制系统
(2) 裂解炉总进料及各组炉管出口温度平衡控制系统
(3) 汽烃比控制
(4) 总进料流量提/降量控制系统
(5) 裂解深度控制
(6) APC在DCS中的实现技术(数据处理子系统、APC与常规控制接口子系统、操作子系统、安全联锁子系统)
二、技术特点及适应范围术水平及主要性能指标
本控制系统采用自适应内模控制技术、零极点配置控制技术、非线性逐步回归方法和神经网络技术,实现了裂解炉管平均COT温度等多项先进控制功能,具有建模简单,鲁棒性好,控制精度高,抗干扰能力强和简单实用的特点,适合中国国情,拥有自主版权。
该成果可用于各种类型乙烯裂解炉(如CBL炉,SRT炉,USC炉,KTI炉等) 的控制。目前,国内大部分乙烯装置已配置了DCS系统,具有良好的软硬件平台,因此,本成果可以在不增加硬件投资的情况下加以推广,做到少投入、多产出。这是乙烯厂进行技术改造和挖潜增效的一条有效途径。
三、技术水平及主要性能指标
经国内外科技文献、专利及科技成果检索,于1998年12月7日, 由中国石化集团公司主持、中国石油天然气集团公司参加的技术鉴定委员会审议通过,认定本控制系统在平均COT温度控制、管间温度偏差动态平衡控制、总进料流量提/降量控制、汽烃比控制及先进控制在DCS中的实现技术等方面属国内首创,达到了国际先进水平。主要性能指标如下:
·平均COT温度对目标值的标准偏差小于1;
·各组管间温度偏差原来达25℃, 现可减少到2℃, 因而使收率一致,结 焦期延长;
·总进料流量波动在0.8%以下;
·汽烃比控制在目标值±0.0025;
·装置双烯收率可提高0.31%~0.5%以上,能耗降低。
四、应用情况及效益
本成果已在CBL—II型裂解炉上得到了成功的应用,效果非常明显。过去 COT波动在±6℃左右,现大多在±1℃以内,大干扰来时,COT温度波动幅度由原来的±15~±25℃下降到±5℃以内。另外,CBL炉COT温度设定值阶跃变化的过渡过程时间较投用前缩短35分钟以上,现仅需8-12分钟,而且无超调。管间COT 温差过去常在15℃左右,有时达20-30℃,现下降到2 ℃以下;烃进料流量的波动由8% 降到0.8%以下。裂解深度控制平稳。由于控制质量明显改善,装置能耗降低,延长裂解炉运行周期和炉管使用寿命,双烯收率提高,减轻了操作员的劳动强度,年创直接经济效益586万元以上。APC 的投用, 为装置实现“安、稳、长、满、优” 运行提供了有力保证。
CBL-II型乙烯裂解炉先进控制系统是为国产CBL-II型裂解炉配套研制开发的,具有多项先进控制功能:
(1) 裂解炉管平均COT温度的自适应内模控制系统
(2) 裂解炉总进料及各组炉管出口温度平衡控制系统
(3) 汽烃比控制
(4) 总进料流量提/降量控制系统
(5) 裂解深度控制
(6) APC在DCS中的实现技术(数据处理子系统、APC与常规控制接口子系统、操作子系统、安全联锁子系统)
二、技术特点及适应范围术水平及主要性能指标
本控制系统采用自适应内模控制技术、零极点配置控制技术、非线性逐步回归方法和神经网络技术,实现了裂解炉管平均COT温度等多项先进控制功能,具有建模简单,鲁棒性好,控制精度高,抗干扰能力强和简单实用的特点,适合中国国情,拥有自主版权。
该成果可用于各种类型乙烯裂解炉(如CBL炉,SRT炉,USC炉,KTI炉等) 的控制。目前,国内大部分乙烯装置已配置了DCS系统,具有良好的软硬件平台,因此,本成果可以在不增加硬件投资的情况下加以推广,做到少投入、多产出。这是乙烯厂进行技术改造和挖潜增效的一条有效途径。
三、技术水平及主要性能指标
经国内外科技文献、专利及科技成果检索,于1998年12月7日, 由中国石化集团公司主持、中国石油天然气集团公司参加的技术鉴定委员会审议通过,认定本控制系统在平均COT温度控制、管间温度偏差动态平衡控制、总进料流量提/降量控制、汽烃比控制及先进控制在DCS中的实现技术等方面属国内首创,达到了国际先进水平。主要性能指标如下:
·平均COT温度对目标值的标准偏差小于1;
·各组管间温度偏差原来达25℃, 现可减少到2℃, 因而使收率一致,结 焦期延长;
·总进料流量波动在0.8%以下;
·汽烃比控制在目标值±0.0025;
·装置双烯收率可提高0.31%~0.5%以上,能耗降低。
四、应用情况及效益
本成果已在CBL—II型裂解炉上得到了成功的应用,效果非常明显。过去 COT波动在±6℃左右,现大多在±1℃以内,大干扰来时,COT温度波动幅度由原来的±15~±25℃下降到±5℃以内。另外,CBL炉COT温度设定值阶跃变化的过渡过程时间较投用前缩短35分钟以上,现仅需8-12分钟,而且无超调。管间COT 温差过去常在15℃左右,有时达20-30℃,现下降到2 ℃以下;烃进料流量的波动由8% 降到0.8%以下。裂解深度控制平稳。由于控制质量明显改善,装置能耗降低,延长裂解炉运行周期和炉管使用寿命,双烯收率提高,减轻了操作员的劳动强度,年创直接经济效益586万元以上。APC 的投用, 为装置实现“安、稳、长、满、优” 运行提供了有力保证。
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