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常减压装置节能方面有哪些先进的自动控制流程?

Ailing 2018-08-16 14:22:38
常减压装置节能方面有哪些先进的自动控制流程?
    答:采用先进的自动控制流程,不仅可以减少操作工紧张频繁的劳动,而且操作调整迅速、安全、可靠,能使操作达到最优化,取得较大的节能效果。另外,采用先进的自动控制流程,还能增加收率,严格控制质量,取得显著的经济效益。对常减压蒸馏装置节能有用的自控流程目前主要有以下几种:
    (1)电子计算机控制。采用电子计算机进行闭路控制,能在产品质量、收率及节能方面指导操作。当原油性质变化时,计算机可以针对不同的“原油一产品生产方案”确定最佳操作方式。应用计算机的关键是要有可靠的硬件和完善的软件。通过计算机控制达到节能效果的在线回路一般有以下几种:
    ①调整多路并联换热器的各路冷、热流流率,以达到最大传热效率。
    ②在约束条件限制下(例如液泛及产品质量要求)分配和调整中段回流热负荷,使之达到最大值。
    ③将塔顶冷回流调整到最优值,使冷却损失能量最少。④在不增加能耗的前提下,提高价值较高的产品收率。⑤如常压四线油作为催化裂化原料,则尽量从常压塔拔出(用色度控制),从而减少减压炉负荷。
    ⑥用最小过汽化率来调整加热炉燃料用量。⑦平衡加热炉各路流量以达到最大传热效率。⑧按最高热效率来自动控制加热炉的空气与燃料的比例。
    ⑨优化常压塔和减压塔的汽提蒸汽量。
    ⑩根据产品规格要求(一般用闪点或实沸点切割点)使侧线汽提塔的蒸汽用量最少。
    (2)质量反馈控制和实沸点切割点控制。产品质量过剩,要浪费能量,但根据人工化验质量分析结果对操作进行调整,往往失之过迟,也不易调节得恰到好处,采用在线质量分析仪,根据自动分析结果,就可调整给定值。如与计算机联合进行在线质量反馈控制,就能对抽出产品流率和(或)产品抽出线下的中段酗流进行蒯整,这是比较理想的控制方桑,不仅节能,还可不损失高价值产品的收率。目前在线质量分析仪存在的问题是滞后时间长(约45min至2~3h)及测量值偏移,另外维修工作量较大,因而在线利用率不高。
    另一种质量控制方法是实沸点切割点控制,控制的切割点是通过计算机中已经有的(或已算出的)抽出塔盘温度、压力、内回流、蒸汽分压值计算出来的。计算得到的实沸点切割点接近于恩氏蒸馏95010馏出点。它们的动态反应很好,可以在过程变化时很快作出反应(约10min)j计算的实沸点切割点用作初级控制参数,可以单独用(如没有质量分析仪可用化验室恩氏蒸馏数据来修正),也可以作为一个快的内循环配以较慢的质量分析仪作修整。这种控制方案对原油性质经常变化的装置特别有价值,可以最大限度地提高所需产品的收率。
    (3)中段回流热负荷控制。这种控制流程是将中段回流流量与出入塔温差乘积作为控制参数,可以保证中段回流热负荷的稳定,较之单独控制中段回流量或出入塔温差的方法更易使塔内操作平稳,并且直观,调整取热比例也很方便。
    (4)进料前馈控制。分馏塔的合理控制包括反馈控制和前馈控制两种。在分馏过程中,进料流率或组成的波动,对塔操作性能具有关键性的影响。当由于进料的波动致使反馈控制器上显示出误差时,要消除波动造成的影响就太晚了。由于反馈控制不能解决一些关键问题,所以需要有前馈控制。前馈控制解决这个问题是预报这一波动对产品组成的影响,及时调整控制参数,以使原料变化的情况下产品质量的收率都能加以合理的控制。
    (5)过汽化率控制。有两种流程:
    ①用在线色度分析仪,分析常压塔最下面一个侧线产品(通常作催化裂化原料)的色度。在保证收率的前提下,根据色度调整炉出口温度指标。
    ②将过汽化油引至塔外,经孔板计量后返回塔的提馏段。根据过汽化率及质量余量来调整拔出率及炉出口温度指标。
    (6)加热炉烟气氧含量控制及燃烧效率控制。目前较先进的控制方法是在线测量炉膛负压、烟气氧含量及一氧化碳含量,根据炉膛负压调节烟道挡板开度,烟气一氧化碳含量调节供风量,而烟气氧含量用于检查燃烧器使用状况及炉体漏风情况。一般控制炉膛负压在- 10~ OPa之间,烟气一氧化碳含量在100~ 300puL/L之间,在此条件下烟气氧含量达到最优值。
    (7)以调速电机驱动泵代替节流调节。传统的由离心泵及控制阀组成的输送系统约有200/0—30%的节流能量损失,当低处理量操作时,电能损失更大。如果改用调速电机控制,取消控制阀,就可减少这类损失。调速电机的节能效果,除了可消除节流损失外,低负荷时的节能效果也很好。因为调速电机的转速与流率成正比,压头与转速的平方成正比,而轴功率与转速的三次方成正比,当转速下降时,泵效率可基本上保持不变或稍有下降,而电机功率却下降了。