一、主要技術內容
CBL-II型乙烯裂解爐先進控制系統(tǒng)是為國產(chǎn)CBL-II型裂解爐配套研制開發(fā)的,具有多項先進控制功能:
(1) 裂解爐管平均COT溫度的自適應內??刂葡到y(tǒng)
(2) 裂解爐總進料及各組爐管出口溫度平衡控制系統(tǒng)
(3) 汽烴比控制
(4) 總進料流量提/降量控制系統(tǒng)
(5) 裂解深度控制
(6) APC在DCS中的實現(xiàn)技術(數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、APC與常規(guī)控制接口子系統(tǒng)、操作子系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖子系統(tǒng))
二、技術特點及適應范圍術水平及主要性能指標
本控制系統(tǒng)采用自適應內??刂萍夹g、零極點配置控制技術、非線性逐步回歸方法和神經(jīng)網(wǎng)絡技術,實現(xiàn)了裂解爐管平均COT溫度等多項先進控制功能,具有建模簡單,魯棒性好,控制精度高,抗干擾能力強和簡單實用的特點,適合中國國情,擁有自主版權。
該成果可用于各種類型乙烯裂解爐(如CBL爐,SRT爐,USC爐,KTI爐等) 的控制。目前,國內大部分乙烯裝置已配置了DCS系統(tǒng),具有良好的軟硬件平臺,因此,本成果可以在不增加硬件投資的情況下加以推廣,做到少投入、多產(chǎn)出。這是乙烯廠進行技術改造和挖潛增效的一條有效途徑。
三、技術水平及主要性能指標
經(jīng)國內外科技文獻、專利及科技成果檢索,于1998年12月7日, 由中國石化集團公司主持、中國石油天然氣集團公司參加的技術鑒定委員會審議通過,認定本控制系統(tǒng)在平均COT溫度控制、管間溫度偏差動態(tài)平衡控制、總進料流量提/降量控制、汽烴比控制及先進控制在DCS中的實現(xiàn)技術等方面屬國內首創(chuàng),達到了國際先進水平。主要性能指標如下:
·平均COT溫度對目標值的標準偏差小于1;
·各組管間溫度偏差原來達25℃, 現(xiàn)可減少到2℃, 因而使收率一致,結 焦期延長;
·總進料流量波動在0.8%以下;
·汽烴比控制在目標值±0.0025;
·裝置雙烯收率可提高0.31%~0.5%以上,能耗降低。
四、應用情況及效益
本成果已在CBL—II型裂解爐上得到了成功的應用,效果非常明顯。過去 COT波動在±6℃左右,現(xiàn)大多在±1℃以內,大干擾來時,COT溫度波動幅度由原來的±15~±25℃下降到±5℃以內。另外,CBL爐COT溫度設定值階躍變化的過渡過程時間較投用前縮短35分鐘以上,現(xiàn)僅需8-12分鐘,而且無超調。管間COT 溫差過去常在15℃左右,有時達20-30℃,現(xiàn)下降到2 ℃以下;烴進料流量的波動由8% 降到0.8%以下。裂解深度控制平穩(wěn)。由于控制質量明顯改善,裝置能耗降低,延長裂解爐運行周期和爐管使用壽命,雙烯收率提高,減輕了操作員的勞動強度,年創(chuàng)直接經(jīng)濟效益586萬元以上。APC 的投用, 為裝置實現(xiàn)“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)” 運行提供了有力保證。