炼油行业

APC-Suite在炼油行业(延迟焦化)

来源:浙江中控软件技术有限公司


典型用户


    1、中国石化镇海炼化分公司

    2、中国石化武汉分公司

    3、中海炼化山东海化炼化分公司



工艺流程简介


    延迟焦化是炼油工业中一种常用的热裂解加工方法,可看作是三次加工手段,主要以贫

轻的重质油如减压渣油等为原料,在高温下进行深度热裂化和缩合反应,生产出轻质燃料

油,同时得到大量石油焦。

    延迟焦化装置通常由焦化反应单元(一般为1台加热炉和2座焦炭塔)、产品分馏单元和

水力除焦单元三部分组成。原料油经过换热器后进入分馏塔下部,与来自焦炭塔顶的高温

焦化油气进行直接接触换热,把原料油中的轻组分蒸发出来,原料油中的重馏分与热油气

中的被冷凝的循环油一起流入塔底,经加热炉进料泵抽出后打入焦化加热炉,快速加热

500℃左右并通过四通阀由底部进入焦炭塔,使裂化、缩合等反应延迟焦化塔内进行。焦

炭塔中焦化反应生成的焦炭留在焦炭塔内,反应生成的油气自塔顶逸出,进入分馏塔。在

分馏塔中馏出焦化富气、焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油四种馏分。



中控先进控制策略


    中控延迟焦化装置先进控制系统主要实现如下的控制功能:

    1、焦化反应单元先进控制:建立焦炭塔空高、焦高实时计算的软测量模型,建立焦

炭塔预热事件、切换事件和大吹汽事件等的扰动模型,建立加热炉支路平衡控制、出口

温度控制和热效率控制,基于焦炭塔最终焦高预测值优化焦炭塔生焦周期、进料量和循

环比;

    2、主分馏单元先进控制:建立焦化汽油90%点、焦化柴油90%点和焦化蜡油90%点

的软测量模型,建立主分馏塔产品质量控制和物料平衡控制,针对焦炭塔的事件驱动的

扰动,建立补偿控制,以实现改善产品质量、提高目标产品收率和降低能耗;

    3、水力除焦单元先进控制:建立水力除焦过程的自动给水控制,减少焦炭塔塔顶压力

波动,减轻操作人员的劳动强度。



控制效果


    中控延迟焦化装置先进控制系统投运后,取得了如下的控制效果:

    1、提高了生产过程对于原料变化和焦炭塔预热、切换和吹汽等事件所带来的周期性

强干扰的抗干扰能力,降低主要被控变量的平均标准差超过30%以上,达到了延迟焦化

装置安全、稳定操作的目的;

    2、实现了主分馏塔基于产品质量的切割控制,提高了加热炉的热效率、降低了装置综

合能耗,提高了水力除焦作业的自动化程度,并通过对焦炭塔焦高实时计算实现了生焦周

期和进料量的优化。



效益分析


    根据装置标定和连续运行考核,通过对比中控先进控制系统投运前后的统计数据,延

 

迟焦化装置先进控制系统的效益来自如下几个方面:

    1、有效地提高了延迟焦化装置的抗干扰能力,各主要工艺参数的标准方差减少了30%

以上,过程平稳性得到明显改善;

    2、延迟焦化装置的循环比降低了0.02,总处理量提高了1.0%,液收增加了0.15%,装

置能耗降低1.1%。

    综上所述,根据项目验收时的测算,先进控制系统投运后,直接经济效益可达近320万元。