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现场制作的油罐补强圈信号孔需要用螺栓封堵? 按GB 50128-2014 立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范制作的油罐，补强圈信号孔需要用螺栓封堵，我个人认为不需要封堵，但现场的专家认为需要封堵，要封堵请帮我找哈依据。查看更多 2个回答 . 4人已关注

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航天炉有希望成为干煤中的“四喷嘴”吗? 航天炉-听着名字都很震撼，不亚于神6.7.8，9上天啊。很多企业纷纷表示要上航天炉，很多专家宣称，航天炉是最有希望的。还有中有专业人士，给解释解释，航天炉，到底是采用航天上的那些高新的航天的技术，咋就这么厉害啊。查看更多 26个回答 . 4人已关注

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蒸压釜的密封系统和保温装置讲解？蒸压釜的密封系统由密封圈、截止阀和连接管道等组成（如图 5-14 ）。一般采用丁氰胶制成的密封圈嵌在釜体法兰的环向密封槽内，密封槽通过管道和截止阀与釜体内腔和外供汽源相通。在蒸压釜升压阶段应使密封槽与外供汽源相通，在恒压阶段，则使密封槽与釜体内腔相通，起到自封自紧作用。为防止蒸压釜工作时热量散失，在釜体和釜盖外部均敷设保温装置；保温装置一般设计成可拆卸式的，便于对釜的检修。保温装置多采用保温矿棉毡敷在釜体和釜盖上再包上玻璃纤维布，最外层用装配式铁皮包起来固定。 http://www.mianshaozhuanji.cn 查看更多 0个回答 . 5人已关注

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求料仓防爆门设计？ 我公司需要安装水平重力防爆门料仓尺寸是宽度是5米长度是5米高是9米，16KG压力的需要用多大的防爆门，需安装几个查看更多 0个回答 . 5人已关注

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手动状态下空压机喘振是应该开大入口导叶还是关小？ 手动状态下空压机喘振是应该开大入口导叶还是关小查看更多 20个回答 . 5人已关注

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CAD三维设计？ 谁有三维的好的资料啊，我新手正在学，谢谢了！查看更多 0个回答 . 2人已关注

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蒸馏,催化,重整,加氢之间有什么联系? 物料,工艺,技术等的异同点查看更多 1个回答 . 4人已关注

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如何降低灼烧残渣？ 各位盖德在医药及中间体生产过程中，如何降低中间体或成品的灼烧残渣，有经验的可以发表意见。查看更多 2个回答 . 1人已关注

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循环洗油再生器结构？ 谁有循环洗油再生器的内部结构图给我发一份，小弟不胜感激。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。查看更多 3个回答 . 1人已关注

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先进过程控制在延迟焦化装置中的应用？ 1.　过程控制发展过程 1.1　发展概况在工程和科学技术发展过程中，自动控制担负着重要的角色。自从控制论创立以来，自动控制理论经历了经典控制理论和现代控制理论两个重要发展阶段。前者以传递函数为基础，主要解决单变量系统的反馈控制问题，以频率法、根轨迹法和微分方程法为代表。而后者以状态空间法为基础，着重解决多变量系统的优化控制问题，以变分法、最大值原理和动态规划方法为代表。在工业生产过程中，自动化控制技术应用也在不断发展和深入。上世纪50年代以前，自动化工作多是解决自动检测、计量的问题。从50年代开始，随着工业的发展，控制需求的提高，除简单控制以外，各种复杂控制系统也发展起来。所以，根据现阶段常见的过程控制应用著作，本章对工业过程控制技术应用发展阶段的提法是按照计算机过程控制应用的发展来划分的，主要分为以下几个阶段： 1.1.1　直接数字控制（DDC）上世纪70年代以前，计算机在过程控制中应用的主要方式是以计算机代替常规调节仪表实现直接数字控制（DDC），控制算法以PID、串级、比值和前馈等为主。由于这一时期计算机硬件、网络、操作系统等尚处于初始阶段，这种类型的过程控制应用非常有限。 1.1.2　分散型控制（DCS）上世纪70年代初，出现了分散型控制系统，集成了自控、检测、计算机等多种技术，实现了人对生产过程的集中管理和分散控制，同时从结构上缓解甚至解决了直接数字控制技术中可能存在的硬件风险。由于显著的可靠性、普适性、直观性和精确性等，从70年代开始，分散控制系统在工业过程中得到迅速普及和发展。与集散系统几乎同时推出的另外一种系统—可编程逻辑控制（PLC）系统，也得到了推广。DCS和PLC体系结构类似，初期DCS主要用于处理模拟量信号，PLC主要用于处理数字量信号。但随着技术的发展，DCS和PLC出现了融合的趋势。如果从发展和集成的角度来看待分散型控制系统，它为更上层的计算机控制技术和计算机信息技术在企业的应用提供了良好的平台。 1.1.3　先进过程控制与闭环实时优化随着集散控制系统的普及，在工业装置上实施先进过程控制和优化控制技术成为可能。由于历史的制约，传统的DCS和PLC系统仅限于继承直接数字控制的特点，主要实现的是常规控制功能，其内部对一些例如大规模矩阵的求逆、叠代寻优等更为高级的控制算法支持能力有限，生产的平稳、优化、事故预防、瓶颈查找等离不开操作人员和工艺人员的直接干预，所以为了实现更高级、更平稳、更优化的生产，需要采用更先进的控制技术和系统架构。目前普遍的做法是将上位机和集散系统结合起来，构成两级计算机优化控制系统。在算法上，将控制理论研究的新成果，如多变量解耦控制、多变量约束控制、各种预测控制、推断控制和估计、人工神经元网络控制和估计以及各种基于模型的控制等先进过程控制，应用于工业生产过程并取得成功。在先进过程控制成功实施的基础上，基于工艺机理的装置闭环实时优化控制也开始实现。在架构上，先进过程控制和闭环实时优化运行于上位机上，定期为集散系统给出控制生产的优化设定值。先进过程控制（简称先进控制）的运行周期一般是分钟级的，其工作区域往往是正常生产中工作点附近的范围，在此范围内可以对工艺对象进行线性处理。而且上述工作区域往往是由操作人员设定的工艺上下限，所以先进过程控制获得利益的大小最终是由操作人员设定的工艺上下限来影响的。装置闭环实时优化的运行周期一般是小时级的，它用于实现生产装置的最优工况运行。它是以下面各级控制作为广义对象，寻求生产装置的稳态优化。[1] 1.1.4　综合自动化控制系统上世纪90年代开始，管控一体化、智能化工厂、供应链管理、电子商务建设等等概念及技术逐渐兴起，以往局限于装置级控制、仅仅与生产结合的自动化技术借助计算机技术的发展而得到提升与发展，形成与市场需求紧密结合，包括生产计划和调度、操作优化、先进控制和常规控制等内容的递阶控制系统，这类系统靠INTERNET和INTRANET来实现，因此也称为计算机集成过程系统，或智能化工厂。综合自动化是当代工业自动化的主要潮流，它以整体优化为目标，促使计算机控制系统更加完善，集成度更高，并产生更大的经济效益。随着现代控制理论的发展、计算机性能的提高，一些复杂的高级控制方法（即先进控制技术）不断涌现，以解决时变性、强耦合、非线性和大时滞等过程控制问题。在这些新型的控制技术中，最为突出的是模型预估控制技术。模型预估控制(MPC)的概念自70年代后期由美国人提出。它是用多变量线性模型来描述过程的动态特性，用模型预测过程输出轨迹与希望轨迹的距离，作为控制质量指标，求得最优的控制策略。反馈校正、在线滚动优化，以解决大时迟、强耦合的多变量过程控制问题。在多变量控制器中，一般地被控变量多于操纵变量，用稳态LP/QP技术，将过程推向约束的极限。多年的应用与改进，已使得该技术非常成熟。[2] [3] 据统计，目前国外发达国家的炼油厂90%的催化裂化、常减压蒸馏、焦化、重整、加氢裂化等主要装置已经实施了先进控制技术，并获得了成功，投资回收期均小于1年。上海石化炼油化工部100万吨／年延迟焦化装置，采用了一炉双塔的生产工艺，一个生产周期为24小时，一个周期完成后，进行冷焦、除焦、试压、预热和换塔等五个步骤。延迟焦化装置主要原料为减压渣油，补充部分催化油浆，主要产品有焦化干气、汽油、柴油、蜡油和石油焦。 1.2　先进过程控制在单元装置控制系统中的地位炼油、化工生产过程装置级的控制应用，通常分为三个层次，如图1-1所示。图1-1　炼油和化工生产过程装置级的控制应用层次图各层的主要功能如下：（1）常规控制：实现过程变量的数据采集、处理和直接数字控制。在现代化的大型企业中，先进的集散控制系统中，绝大多数的控制回路采用比例积分和微分（PID）控制。PID控制是最早发展起来的控制策略之一，由于其算法简单、鲁棒性好和可靠性高，被广泛应用于工业过程控制。复杂控制包括串级、均匀、比值、前馈、分程、选择性及阀位控制系统等。上述控制形式目前最广泛应用于实际生产中，作为简单反馈回路的提升及扩展，取得了良好的效果。常规控制层处于装置级控制系统的底部，能有效抑制过程中一些高频随机干扰造成的影响，执行频率一般为秒级，较上面两层有着明显的控制频率上的优势。PID控制器本质上是单输出系统；（2）先进过程控制：炼油、化工装置中，变量之间的关系实际中经常是多输入多输出的关系。即某个调节手段会同时影响到多个被控指标，而一个被控指标可能又会受到多个调节手段的影响。传统的一对一的常规控制技术对此类问题不能很好处理，变量之间的解耦经常需要由操作人员来完成。先进控制建筑在常规控制层的基础上，能实时优化地协调常规控制层各控制回路，实现多变量约束控制、各种预测控制、推断控制、解耦控制、自适应控制、人工神经元网络控制、智能控制和不可测输出变量的估计等高级控制算法，使生产达到全过程最优化。先进控制的工作区域是操作人员规定的各约束条件包围形成的封闭空间，处于操作人员希望的工作点附近，范围较窄。基于模型预测控制的先进过程控制能有效消除低频干扰对过程造成的影响，其对高频干扰的抑制能力弱于秒级的常规控制，但由于具有预测能力，所以具有提前调节、对干扰进行补偿、消除误差出现的能力，基于模型预测控制的先进控制本质上集前馈、反馈、优化于一体；（3）闭环实时优化：用于实现生产装置的最优工况运行，故障的预报与诊断。它以下面各级控制系统作为广义对象，寻求生产装置的稳态优化。由于用于仿真的基本工况与现场操作条件存在时滞、许多最优解又带有十分苛刻的约束条件、稳态操作限值需得到满足以及工况随时间变化等因素，离线优化或开环指导只可能获得一小部分经济效益。闭环实时优化则能随经济性能指标及操作条件变化而自动地更新最优设定值。在过程优化计算之前，闭环实时优化系统使用现场数据来确定生产装置的模型参数，诸如传热效率、压力降参数以及催化剂活性等参数。根据现有工况，计算和实施优化。一次完整的闭环实时优化过程应包括图1-2所示的过程稳态监测、参数估计时的输入数据采集和数据有效性检查、参数估计计算、参数估计计算、优化时的输入数据采集和数据有效性检查、优化计算、最优设定值的实施以及调节控制（多变量约束控制）等步骤。图1-2　闭环实时优化执行步骤图在上述步骤中，过程的稳态检测十分重要。实践表明，可采用统计方法对一段时间模型中的主要变量诸如进料量、塔系回流量、温度等进行方差和均值分析来确定过程是否满足稳态条件。此外也可以对一段时间主要过程变量采用不同滤波时间常数进行滤波计算，根据其差异大小来确定工况是否处于稳态。闭环实时优化系统能综合考虑生产过程中装置性能、操作约束以及经济性能指标等因素来在线实施生产过程的闭环优化。 1.3　先进过程控制的分类在了解先进过程控制的特点之前，我们有必要先了解实际工业生产过程的特点：（1）过程本身的非线性。当过程的非线性不很严重，且被控变量在工作点附近很小的范围内变化时，用线性系统来近似，这在工程上是可以接受的。但对于存在严重非线性环节的系统，例如聚合反应过程的控制等，采用ASPEN APOLLO非线性控制器实施先进过程控制；（2）过程的时变性。如换热器的外部结焦或内部结垢，使换热器的换热系数成为时变的；（3）过程之间存在相互耦合关系。如在精馏过程中压力、温度间存在很强的耦合关系，以及例如乙烯装置内部不同单元间的传质与传热；（4）一些质量参数不能在线测量。在过程控制中，一些无法在线测量或难于在线测量的质量参数，例如分馏塔顶产品的凝点、闪点，或聚合反应物的熔融指数等，却往往是产品的重要质量指标，需要在线监控；（5）系统安全性要求高。随着装置的大型化和复杂化，安全可靠性显得更加重要。这是因为，任何故障都可能造成严重的经济损失，甚至酿成设备和人身事故。所以为了适应不同系统的特点，控制理论不仅得到了长足的发展，并且产生了许多分支，如状态反馈控制、动态最优控制、预测控制、解耦控制、软测量技术和推断控制、自适应控制、鲁棒控制、时滞补偿控制、动态系统故障诊断和智能控制等。这些侧重点不同的理论、不同的分支系统称为先进过程控制技术。为了解决不同的问题，各类系统的原理、特点和应用不完全相同。目前在国内石化行业大力推广的美国AspenTech公司的DMCplus控制技术、Honeywell公司的RMPCT控制技术、以及过去一段时间曾在国内应用的Setpoint公司的SMCA控制技术均属于模型预测控制的范畴。预测控制也称为模型预测控制（Model Predictive Control），是上世纪70年代中期开始从工业界发展起来的一类新型的计算机控制算法。在先进过程控制领域，模型预测控制是研究得最多、应用最有效的一个分支。在其发展初期，算法种类繁多，至今各类预测控制算法不下数十种，但按其基本结构模式，大致可以分为三类：（1）以非参数模型为预测模型的预测控制算法：这类算法的典型代表有由美国DMC公司创始人Cutler等提出的动态矩阵控制算法，由Richalet和Mehra等提出的模型预测启发控制算法，亦称模型算法控制，以及Setpoint公司的SMCA控制算法等；（2）与经典自适应控制相结合的一类长程预测控制算法：这类算法的典型代表有Clarke提出的受控自回归滑动平均模型的广义预测控制，由Lelic等提出的广义预测极点配置控制，由Ydstie与De Keyser分别提出的扩展时域自适应控制与扩展时域预测自适应控制等；（3）基于结构设计不同的另一类预测控制算法：这类算法的典型有由Garcia等提出的内模控制，Brosilow等提出的推理控制，以及Kwon等提出的基于状态空间的模型等。预测控制以预测模型为基础，采用二次在线滚动优化性能指标和反馈校正的策略，来克服受控对象建模误差和结构、参数与环境等不确定性因素的影响。其主要特点如下：（1）通过预测过程变量的未来趋势和偏差来确定当前和未来的控制作用，适用于非最小相位系统和时滞系统；（2）有限时域滚动优化，使过程时刻处于动态优化中；（3）利用多变量控制器，协同考虑各个变量间的相互关系，起到良好的解耦作用；（4）约束的引入，使整个控制系统既有抗积分饱和作用，又具有一定的容错性；（5）适当限制控制作用（操作变量）的增幅，能够防止过程系统剧烈振荡，使生产装置平稳操作。[4] [3] 上述特征，体现了预测控制更符合复杂系统控制的不确定性与时变性的实际情况，这是预测控制在复杂系统领域中得到重视和使用的根本原因。 2.　延迟焦化装置工艺过程分析与主要影响因素 2.1　工艺流程减压渣油与柴油换热后进入原料缓冲罐，温度约为180℃，装置总进料量通过原料缓冲罐液位控制。缓冲罐底的原料由原料泵抽出，与中段回流、蜡油换热到298℃左右，然后分两路进入分馏塔（C－1102）5层人字挡板上（上进料）和分馏塔底（下进料）。上进料与来自焦炭塔（C－1101/1-2）顶的热油气（420℃）接触并传质传热。原料油中蜡油以上重馏分与热油气中被冷凝的循环油一起流入塔底，使得塔底的抽出量大于新鲜进料量，它们的比值称为联合循环比。塔底抽出分四路进入焦化炉（F－1101）辐射室，迅速升温到496～500℃。每个炉管注入高压蒸汽，大幅度提高管内流速，降低炉管结焦。同时炉管上有多个壁温测量点，用作加热炉超负荷的高位报警，以约束装置的处理量或循环比。加热炉原有的温度双交*控制无法实现，建议采用炉出口温度与瓦斯压力的串级控制，同时加热炉还设有空气预热器，并设有氧含量在线分析仪。原料油经焦化炉加热后，经四通阀进入焦炭塔（C－1101/1－2）底部。在焦炭塔内由于高温和长停留时间，产生裂解、缩合等一系列反应，最后生成焦炭和油气。随着焦炭塔累计进料量的增加，焦炭塔中焦炭及其上方的泡沫层不断增高，为避免冲塔现象的发生，焦炭塔设有中子料位仪，提供焦炭高度到达三个不同高度时的时间。若中子料位仪出现焦高指示的时间过早，就可能会出现冲塔事故，需及时从塔顶注入消泡剂降低泡沫层高度或减少进料量。焦炭塔顶出来的焦化油气经蜡油急冷后进入分馏塔换热板下，与渣油上进料换热后，循环油流入塔底，其余大量油气进入分馏塔上部，从下往上分馏出重蜡油、蜡油、柴油、汽油和富气。目前由于工艺原因，重蜡油未采出，也没有重蜡油返回到下部的人字档板，重蜡油上回流由部分蜡油代替。分馏塔的蜡油从蜡油集油箱抽出，与原料油换热（E－1106）后分成三股，第一股作为上回流返回到第8层塔板，为集油箱提供冷凝液，并作为调节蜡油抽出温度的重要手段；第二股经换热（ER－1102、E－1108等）冷却后，作为蜡油产品抽出，并控制蜡油集油箱液位，同时一部分作为焦炭塔急冷油；第三股作为下回流返回第5层塔板，为集油箱下面的塔板提供冷凝液，冷凝上升油气中的重组分，控制轻蜡油的干点。中段回流从分馏塔10层塔板抽出，与原料油（E－1104）换热后返回到第14层塔板，控制柴油与蜡油的切割。柴油从第16层塔板抽出，经换热冷却（E－1103、E－1107和A－1103/1.2）后，分成两路，一路与来自吸收塔的富吸收油汇合，作为上回流返回到第19层塔板；另一路经空冷（A－1103/3.6）冷却后又分为两个支路，一个支路作为产品柴油抽出，另一个支路去吸收塔作为吸收剂。分馏塔顶回流自第27层塔板抽出，冷却到60℃左右通过TIC－1111变频控制返回分馏塔第31层，控制塔顶温度。分馏塔顶油气（120℃）在挥发线上注入氨水、缓蚀剂、含硫污水后经塔顶空冷器（A－1101）冷却到60℃，水冷（E-1101/1～6）至40℃，进入分馏塔顶油气分离罐D－1102，分离出焦化汽油和富气。汽油产品在分离罐液位控制下送出装置，分离罐顶富气去富气压缩机（K－1201）加压。富气压缩机的吸入压力决定了焦炭塔的塔顶压力，焦炭塔顶压力降低可以降低焦炭产率，提高液收。 APC控制器中需包括柴油干点、蜡油10％点及汽油干点的预测计算，并根据实验室分析数据加以校正，作为质量控制目标。 2.2　主要影响因素 2.2.1　原料性质焦化装置的操作与原料的残炭值密切相关，一般而言，焦炭产率约为残炭值的1.5～2倍。原料残炭值的波动会对处理能力、产品分布及操作造成相当重大的影响。当前装置对原料的分析频率较低，很难作为指导装置的生产。经过讨论，决定采用进料质量流量计提供的进料密度间接表征原料的性质，指导装置生产。 2.2.2 反应温度反应温度一般指焦化炉的出口温度。反应温度的变化，直接影响到焦炭塔内的温度和反应深度，从而影响到焦化馏分的分布和质量。对于同一种原料，反应温度升高，气体、汽油和柴油的产率增大，而蜡油的产率减小。同时焦炭重挥发分降低，焦炭产率下降。另外，提高焦化炉出口温度，可以使泡沫层在高温下充分反应和生成焦炭，降低泡沫层高度。但是焦化炉出口温度的提高受到焦化炉热负荷的限制，同时，提高焦化炉出口温度会使炉管内结焦速度加快及造成炉管局部过热而发生变形，缩短装置的开工周期。 2.2.3 反应压力反应压力一般指焦炭塔的操作压力。反应压力对焦化的产品分布有一定的影响。压力高，反应深度加大，气体和焦炭收率增加，液体收率下降，焦炭的挥发分也会有所增加；压力太低，不能克服分馏塔及后路系统的阻力。原则上是在克服系统阻力的条件下，尽可能降低反应压力。 2.2.4 联合循环比改变上下进料量的比例可改变联合循环比，联合循环比增加会明显降低装置的处理能力，增加轻油、焦炭和气体收率，但总液收减少。因此，联合循环比是权衡装置处理能力和产品分布的关键变量。 2.2.5 焦炭塔的间歇操作焦炭塔是间歇操作的，每24个小时完成一个生产周期。在焦炭塔的切换过程中的换塔、吹汽和预热等事件都会破坏主分馏塔原有的物料平衡和能量平衡，给主分馏塔带来扰动。 3.　延迟焦化装置先进过程控制技术 3.1　为什么要做延迟焦化装置的先进过程控制目前，世界上各主要石油公司都把提高生产过程自动化水平作为少投入、多产出、快速挖潜增效、提高企业竞争力的有效途径。先进控制（APC）是用多变量模型来描述过程的动态特性，用模型预测过程输出轨迹与希望轨迹的距离，作为控制质量指标，求得最优的控制策略。反馈校正、在线滚动优化，以解决大时滞、强耦合的多变量过程控制问题。在多变量控制器中，一般地被控变量多于操纵变量，用稳态LP/QP技术，将过程推向约束的极限。根据上海石化的生产现状，有在延迟焦化实施先进控制的必要。 3.1.1　减压渣油二次加工能力不足随着3＃常减压的建设及2007年3月热电厂锅炉的停用，炼化部在减压渣油二次加工方面能力明显存在不足。现在上海石化常减压装置原油处理量为约950万吨/年，其中高硫原油约680万吨/年，产生的减压渣油（约170万吨/年）作为延迟焦化、溶剂脱沥青装置原料以及热电厂锅炉燃料。延迟焦化和溶剂脱沥青装置的处理能力为约150万吨/年。这样，在热电厂停用后有大约20万吨/年的减压渣油富裕。延迟焦化是重要的重油轻质化手段，它可以将减压渣油有效地转化成汽油、柴油、蜡油和焦炭，增加炼厂轻质油品地收率。根据集团公司专家组测算，焦化装置每处理1吨原料可产生经济效益500元。在延迟焦化装置上引入先进控制技术可以有效地提高焦化装置的处理量，减少上海石化减压渣油的富裕，增加轻质油品收率，获得非常可观的经济效益。 3.1.2　焦炭塔周期性切换对主分馏塔影响大延迟焦化装置具有间歇操作的特点。周期性的焦炭塔预热、切换和吹汽等过程严重影响主分馏塔的平稳操作，如下图3-1所示。由于在焦炭塔预热、切换和吹汽等过程中，进入主分馏塔的质量和热量都发生了变化，造成主分馏塔的操作参数的波动。图3-1 焦炭塔的预热、切换和吹扫对主分馏塔温度的影响先进控制集前馈、反馈和预测于一体，可以根据焦炭塔切换的信息提前对主分馏塔做出迅速、准确的调整，有效地减小焦炭塔切换和预热对主分馏塔的影响。 3.1.3 产品质量波动大，质量过剩实验室对产品质量的分析周期长，不能很好地指导装置的操作，造成产品质量过剩。图3-2、图3-3、图3-4分别给出了汽油终馏点、柴油95%点和蜡油终馏点的分析数据。图3-2 汽油终馏点分析数据（2005年9月1日到2006年3月23日）图3-3 柴油95%点分析数据（2005年9月1日到2006年3月23日）图3-4 蜡油终馏点分析数据（2005年9月1日到2006年3月23日）表3.1 主要质量指标分析数据统计分析从上面的分析数据可以看出，主要的产品质量指标都有较大的波动，个别点点产品质量不合格，同时产品的平均质量过剩较大。实施先进控制，引入软测量仪表对产品质量进行预测，有效地指导生产，全面地协调不同变量之间的关系，稳定产品质量，实现产品质量的卡边，提高轻油收率和节约能耗。 3.1.4 国内外先进控制在延迟焦化装置上的成功实施国外先进控制在延迟焦化装置上已经得到了广泛的应用，国内也有多家企业对延迟焦化装置实施了先进控制，都取得了良好的效果。国外已有大量延迟焦化装置实施了先进控制，其中包括Chevron、Mobil、Arco、Texaco、Star、Repol、Suncor、Petrobras等大型延迟焦化装置，项目覆盖范围包括焦化炉、焦炭塔、主分馏塔、吸收稳定系统等。在提高处理量、增加产品收率、改善操作平稳性、减少操作工劳动强度方面都取得了显著的效益。在国内也有多套延迟焦化装置成功实施了先进控制，并取得了显著的经济效益：（1）2004年福建炼化对60万吨/年延迟焦化装置实施先进控制，通过最终焦高的卡边控制，提高了装置处理量；增强了装置抗干扰能力，提高了装置生产的平稳性，减少了焦炭塔周期性切换操作对主分馏塔的严重干扰；减轻了操作人员的工作负荷；降低了能耗。初步统计经济效益可达200多万元/年；（2）2004年高桥石化对延迟焦化装置实施先进控制，控制范围覆盖了加热炉、焦炭塔和分馏塔，明显减少了产品的质量波动，减少了焦炭塔切换对分馏塔的影响，节约能耗，取得了良好的经济效益；（3）齐鲁石化先后对两套延迟焦化装置实施先进控制。控制器投用后，克服了焦炭塔切换对分馏塔等的周期性影响，降低了人工劳动强度，焦化炉控制更平稳，总进料量提高，炉支路平衡偏差减小，燃气量控制降低。取得了巨大的经济效益。石化行业的竞争日益激烈，以先进的信息技术提升企业的整体竞争能力逐渐成为共识。位于“智能化工厂（管控一体化）”结构模型底层的先进过程控制技术和优化技术，目前以前所未有的速度在整个行业得到推广和应用，大量实践表明上述技术的应用能够为企业带来可观的经济利润，而且实践表明为了充分发挥信息技术的潜力，使整个“智能化工厂”模型能够真正为企业服务，使市场信息能够快速转变为生产力，模型底层模块——先进过程控制和优化控制的建设至关重要。 3.2 延迟焦化装置实施先进过程控制总体目标总体目标：平稳操作、在线投用率高、卡边控制、效益显著（具体将在功能设计时确定）。效益的来源主要是通过平稳操作和卡边控制，长期效益的保证是在线投用率高，通过多变量控制器内部的优化作用，实现降低能耗和提高目的产品收率，从而获得更大的经济效益。实现先进控制提高了装置的控制水平，更充分地发挥了计算机的功能，并且有增效的潜力。 3.2.1 焦化炉/焦炭塔系统目标（1）在满足塔的液泛约束、压缩机负荷、系统水力学、焦化炉管表面温度和炉膛温度、焦化炉管线速、焦炭塔处理能力约束的前提下增加处理量（处理量提高1.5%以上）；（2）提高焦化炉热效率；（3）平稳加热炉的操作，控制氧含量；（4）实现加热炉支路平衡操作，预防焦化炉管结焦问题的发生；（5）满足对阀位、焦化炉炉管表面温度和出口温度等变量的控制要求；（6）估算焦炭塔的空高；（7）提高装置平稳性。 3.2.2 分馏系统目标（1）保证产品质量；（2）在线预测产品的质量，实现卡边控制，提高高价位产品收率（全装置液收提高0.2%以上）；（3）降低循环比；（4）缓和由于焦炭塔周期性预热、切换和吹汽对主分馏塔的影响；（5）控制主分馏塔的温度、侧线抽出率、压力和中段回流量；（6）提高对主分馏塔高品质热量的利用；（7）满足对被控变量的要求，例如：液泛、压力、水力学、塔底温度。 3.2.3 先进控制系统控制指标要实现的主要控制目标如下：（1）在上下游装置生产允许情况下，在延迟焦化装置年处理量100万吨的小时处理量的基础上提高1.5%以上；（2）控制焦化炉烟气氧含量在3%左右；（3）全装置液收提高0.2%以上；（4）粗汽油干点标准偏差降低20%以上；（5）柴油95%点标准偏差降低20%以上；（6）蜡油干点标准偏差降低20%以上；（7）先进控制投用率在95%以上，先进控制投用率定义为工艺、DCS、上位机和常规仪表正常情况下的先进控制投用率。延迟焦化装置的优化目标较多，如何使处理量最大，液收最高，焦炭和气体量最小，最大量的生产柴油或汽油等等，都应该是我们对焦化装置实施先进过程控制时应该考虑的问题。 3.3 迟焦化装置先进过程控制的实施范围针对上海石化延迟焦化装置的特点，先进控制项目实施的范围包括焦化炉、焦炭塔和主分馏塔。为顺利实现项目预期的目的，先进控制项目实施的主要工作包括：（1）熟悉及研究装置工艺图纸，确定数据采集清单；（2）与装置人员讨论确定控制系统初步设计；（3）建立实时数据采集系统；（4）装置预测试，检查现场调节阀使用情况，检查并调整常规控制器组态及PID参数设置；（5）分析预测试数据，检验数据采集系统，确定动态响应稳态时间；（6）开发在线计算程序，包括软仪表的开发；（7）在控制系统上安装所有在线计算程序及软仪表；（8）进行24小时/天装置测试；（9）分析装置测试数据并建立DMC动态模型；（10）建立线性规划成本核算指标（LPCOST）；（11）DMC控制器组态，控制器性能及参数的模拟调试；（12）下装DMC控制器，评估控制器模型及控制器投运；（13）对操作员进行现场DMC控制器培训。项目所使用的工具软件有DMCplus和AspenIQ。DMCplus 是集前馈、反馈及优化为一体的多变量控制器软件。AspenIQ用于软仪表建模和实施，如粗汽油干点的预测等。上海石化的工程经验将有助于开发有关在线计算模型。工厂测试是整个工程项目中最重要的部分。为保证工厂测试顺利，工厂预测试十分必要。工厂预测试包括仪表检查、PID回路整定。多个软仪表预测模型需用AspenIQ开发。为此需要足够的历史数据。预测模型一旦建好，便可投入在线使用，并且在应用过程中不断得到改进。工厂测试要求24小时连班工作。开发商工程师将变动操作变量MV的数值以观察被控变量CV的响应，12小时一班。每个MV的变动幅度要征得上海石化技术部门和操作工的同意。希望上海石化的工程师能够积极参与工厂测试。开发商工程师所辨识的控制器模型，经上海石化工程师审核，最后要经过离线仿真来观察控制器的性能可靠后，方可上线投用。 4.　延迟焦化先进过程控制项目工程实施方法 4.1　先进过程控制系统设计根据延迟焦化装置的特点，焦化炉/焦炭塔/主分馏塔系统存在热量的耦合关系，用单个控制器覆盖焦化炉/焦炭塔和主分馏塔部分。该控制器分为两个子控制器：焦化炉/焦炭塔系统子控制器和主分馏塔系统子控制器。[6] [7] [8] 4.1.1 焦化炉/焦炭塔多变量控制器焦化炉/焦炭塔多变量控制器主要目的是提高装置处理量、保证稳定操作和长周期运行。炼化部延迟焦化装置采用的是一炉二塔，焦化炉有四路进料。四路进料是来自常减压和罐区的减压渣油经过与产品换热后进入分馏塔换热段，一部分与从焦炭塔来的反应油气进行换热，轻组分进入分馏塔上部，重组分进入分馏塔底；另一部分直接进入主分馏塔塔底。主分馏塔塔底物料分成四股进入焦化炉，迅速加热升温到496－500℃后进入焦炭塔进行裂解和缩合反应，生成焦炭和反应油气。焦炭结聚在焦炭塔内，高温的焦化油气经蜡油急冷后进入主分馏塔换热板下。表4.1　焦化炉／焦炭塔子控制器主要操作变量（MVs）表4.2　焦化炉／焦炭塔子控制其主要干扰变量（FFs）表4.3　焦化炉／焦炭塔子控制其主要被控变量（CVs） 4.1.2 主分馏塔多变量控制器从焦炭塔顶出来的焦化油气进入主分馏塔换热板下与新鲜渣油进行换热，轻组分向上分馏出产品蜡油、柴油、粗汽油和富气，装置现在不生产重蜡油产品；重组分随新鲜的渣油进入塔底，作为循环油进入焦化炉。焦炭塔的预热、切换和吹汽等过程使进入主分馏塔的质量和热量发生变化，破坏了主分馏塔内的物料平衡和热量平衡，对分馏塔产生周期性扰动，减少这个扰动是延迟焦化实施先进控制的重要效益点之一。表4.4　主分馏塔子控制器主要操作变量（MVs）表4.5　主分馏塔子控制器主要干扰变量（FFs）表4.6　主分馏塔子控制器主要被控变量（CVs） 4.1.3 软仪表/工艺计算开发产品质量的实验室分析周期太长，无法对装置的操作进行有效的指导，产品质量有很大的波动，同时也造成了产品质量的过剩。在实施先进控制时需要开发产品质量的软测量仪表，这些软测量仪表可以根据现场的工艺参数，计算实时的产品质量，有效地指导装置的操作，稳定产品质量，减少质量过剩。（1）软仪表开发根据现场工艺情况和对产品质量的要求，初步确定进行下面几个软仪表的开发：粗汽油干点、柴油95%点、蜡油干点。（2）延迟焦化工艺计算为实现先进过程控制目标，充分发挥DMCplus先进控制器在延迟焦化装置的优势，需要实施以下工艺计算功能，与DMCplus控制器配合使用。焦炭塔的正常操作会频繁的影响主分馏塔的进料流量和进料组成，所以有必要针对焦炭塔的操作定义能够反映诸如焦炭塔的预热、切换等离散事件的变量，并作为控制器的前馈变量。在现场测试期间，工艺过程对这些事件变量的响应模型可与整个单元的动态模型一同得到，利用这些模型加强了DMCplus控制器的预测功能，从而使焦炭塔的操作对主分馏塔产品质量的影响降到最小程度。上述这些事件变量作为前馈变量被引入，保证了控制器的卡边操作。控制器能够在焦炭塔预热或切换过程中及时调节操纵变量，最大限度的利用了DMCplus的预测功能，而不仅仅局限于反馈调节。根据要求将开发出如下延迟焦化的工艺计算模型，在保证焦炭塔空高不超限的前提下挖掘焦化单元的最大处理能力：焦炭塔状态、焦炭塔空高、生焦率。 ① 焦炭塔状态焦炭塔的正常操作会频繁的影响主分馏塔的进料流量和进料组成，所以有必要针对焦炭塔的操作定义能够反映诸如焦炭塔的预热、切换等离散事件的变量，并作为控制器的前馈变量。开发此类计算的目的是实现每个焦炭塔状态的自动判定。正确判断焦炭塔状态，对之后的焦炭塔生焦率、空高的计算非常关键，并作为前馈信息，改善主分馏塔动态控制性能。该模型利用过程数据及用户指定的常数，决定每个焦炭塔的状态。在焦炭塔的操作周期内，被检测的事件变量包括：焦炭塔的预热、焦炭塔的切换、蒸汽吹扫。 ② 焦炭塔空高/焦炭塔生焦率先进控制控制器的一个重要目标是在保证焦炭塔空高不超限的前提下，挖掘焦化单元的最大处理能力，因此必须计算出焦炭塔的生焦率、当前空高和预测的最终空高。进料量、工艺规定切换时的空高、焦炭塔操作周期、焦炭塔的状态均被用来计算焦炭塔的生焦率、焦炭塔空高、预测的最终空高，以及不超过操作人员规定的最大空高时的进料量。如果焦炭塔的料位有检测手段，并且测量准确，则该测量值可用于估算生焦率，否则用上次测量到的空高来校正估算的生焦率。 4.2　过程控制系统的要求 4.2.1 简介本项目使用的是AspenTech公司的以DMCplus为核心的先进控制软件包和软仪表开发软件AspenIQ，并由系统集成商在上海石化炼化部的100万吨/年延迟焦化装置上实施先进控制。系统集成商负责设计先进控制系统，先进控制系统不能与上下游装置发生操作冲突。正常的先进控制操作不影响产品质量和发生操作失误。先进控制系统将使用先进的技术、在线运行并且具有离线模拟运行的功能。整个先进控制系统应当维持安全、可靠的装置操作，易于维护。先进控制系统应该切合于上海石化装置的具体需要。先进控制系统应用应当满足不同生产方案和不同原料性质的需要。先进控制系统应当具有鲁棒性，能够适应合理的仪表的非正常状态，保证控制方案的可行性。系统应当能够以磁盘文件、操作站显示或打印机打印的方式反映系统的、软件的、过程的报警或错误信息。 4.2.2 计算机平台上海石化延迟焦化装置DCS系统为Yokogawa公司的Centum CS3000系统，控制器为FCS，上位机与DCS的接口为采用OPC技术（即利用集散控制系统供货商提供的与上位机通讯的基于OLE for Process Control标准）的硬件Yokogawa Exa-OPC接口及相应软件。所需要Yokogawa Exa-OPC接口通道由上海石化提供。先进过程控制网络结构如图4.1所示：图4.1　系统网络结构 4.2.3 计算机硬件先进控制运行的硬件设备上位机主要包括先进控制执行服务器一台、Web服务器一台、PHD数据采集缓冲服务器一台和1台PC。实施先进控制的上位机软硬件系统最低配置如下：（1）服务器需要两台服务器用于延迟焦化先进过程控制系统－执行服务器。执行服务器支持以下控制应用软件：先进过程控制，软仪表执行。执行服务器需要满足下列硬件／软件要求：操作系统：Win2000 服务器英文版处理器：奔腾4 至少2.2 GHz 内存：至少1024MB 硬盘：至少60 GB 其他：与DCS和实验室数据的相连权限（2）数据采集服务器需要一台服务器用于延迟焦化装置生产监视实时数据采集。实时数据采集服务器需要满足下列硬件／软件要求：操作系统：WinNT4.0 服务器英文版处理器：奔腾4 至少2.2 GHz 内存：256MB左右硬盘：40 GB左右其他：与DCS正常通讯（3）PC工程师工作站上海石化的操作员和工程师可以通过PC机使用大多数AspenTech的应用软件。唯一例外是操作员对DMCplus控制器的操作，将主要通过DCS控制台来施行。先进过程控制所需信息可以通过基于PC的软件获得。然而，推荐的方法是利用DCS本身作为主要的操作员界面，可以通过为控制器建立定制点和显示画面来实现。AspenTech的先进控制技术与DCS紧密结合，这种方法对于操作员来说非常方便。产品物性的预测计算将写入DCS并且可以通过DCS控制台看到。工程师操作员通过PC机可使用PC的客户端软件：先进控制－在线和离线工具、软仪表－在线和离线工具。 AspenTech在线的APC客户端软件可以用于在线控制器的主要工程师界面。 PC工程师工作站需要满足下列硬件／软件要求：操作系统：Win2000 专业版处理器：奔腾4 1 GHz 内存：256 MB 硬盘：至少20 GB 网卡：以太网连接 4.2.4 先进控制软件本项目所使用的工具软件，包括DMCplus、AspenIQ和OPC接口软件。 4.2.5 接口和系统的可用性系统集成商负责先进控制系统的软件接口，包括运行在上位机上的先进控制系统和DCS与上位机通讯接口软件的通讯工作，软测量仪表软件和DCS与上位机通讯接口软件的通讯工作，先进控制系统和软测量仪表软件的通讯工作。 5.　经济效益预测根据国内外的经验和对装置目前生产状况的分析，认为延迟焦化装置实施先进控制后可在提高处理量、增加目标产品收率、减少能耗、改善运行平稳性和减轻操作工劳动强度等方面都有显著的经济效益。 5.1　经济效益经过估算，直接经济效益达628 万元/年以上，具体效益来源见下表：表5.1　延迟焦化经济效益来源表注：（1）根据集团公司专家组测算，焦化装置每加工1吨原料可产生效益500元，扣除其他因素，以200元/吨计算；（2）液体产品和焦碳的差价以1500元/吨计算；（3）燃料气单价以800元/吨计算。 5.2　操作方面效益（1）减轻操作工劳动强度；（2）减少焦炭塔预热、切换和吹汽等过程对主分馏塔的扰动；（3）稳定产品质量；（4）为下游装置的平稳生产创造条件。查看更多 0个回答 . 3人已关注

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职业：远东联石化（扬州）有限公司 - 工艺专业主任

学校：陇东学院 - 历史文化学院

地区：贵州省

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