更全的杂志信息网

乙烯装置挖潜增效综合技术实施效果分析

更新时间:2009-03-28

某石化公司乙烯装置1984年建成投产,是我国最早成套引进国际先进技术建设的四大乙烯生产基地之一。改造后现有三套乙烯装置:裂解一套(E1),1986年投产,生产能力330 kt/a,采用S&W公司的顺序分离技术;裂解二套(E2),1999年投产,生产能力270 kt/a,采用布郎·路特(B&R)公司的前脱丙烷前加氢技术;裂解三套(E3),2012年投产,设计能力600 kt/a,采用中石油寰球工程公司开发的乙烯工艺。

1 装置存在问题

由于该乙烯装置建于20世纪80年代,随着世界乙烯炼制技术的迅猛发展,现面临3个问题。

(1)原料混杂,品质不一

该装置的裂解原料主要包括石脑油、加氢尾油、油田轻烃以及自产循环乙烷、丙烷等,原料多样、组成复杂并且原料配量不稳定,这些因素对裂解炉的长周期稳定运行来说是极具挑战的。

(2)设备老化耗能高,工艺技术水平落后

E1、E2两套装置建成较早,采用的都是较为落后的工艺包和分离技术。装置对原料的要求比较高,并且机组透平效率低,蒸汽消耗量高,导致平均乙烯能耗明显偏大。

(2)裂解炉多变量智能控制成套技术。开发了COT温度、支路均衡、负荷、汽烃比等多变量智能控制,实现提、降负荷、更换原料、开炉、停炉等多种工况全自动调节。

DCS画面无法达到完全电脑自主控制,很多参数需要人为干预、控制,造成操作员工作量大、调整频繁的现象[1]

2 新技术的应用

2.1 Robust-IC全流程智能控制成套技术

2.1.1 技术方案

杨梅的爸爸杨凯是一个身家上亿的富豪,也许在外面做生意遇到仇家。绑匪用胶带把杨梅从肩膀到脚缠了一圈儿又一圈儿,又从工具包里拽出一个编织袋,对杨梅说:“千万别出声,我身上可带着刀,把你的手机给我。”杨梅用眼神看了看茶几,绑匪抓起杨梅的手机,随后将杨梅装进了编织袋,拖出家门上了电梯。杨梅感觉到,她从电梯里被拖出来之后,是被两个人扔进了一辆轿车的后座。

(3)自动化水平偏低

多增氧:溶氧决定产量,多开增氧机增氧,曝气、调水的效果好。使用罗茨风机加纳米管或纳米盘增氧,功率可达10瓦/立方水体,产量也可达10斤/立方水体。

(3)后分离系统多变量智能控制。采用子模型、子子模型,对后分离系统塔器进行多变量建模,并实施多变量智能控制[2]

(4)智能非线性区域控制。对液位—流量等实施智能非线性区域控制,实现液位在一定范围内波动,流量尽量稳定,减少对下游影响。

(5)图形解耦技术。根据图形解耦技术,全面优化干燥器再生方案,减少再生过程对裂解炉、冷区及后分离的影响。

2.1.2 实施效果

(1)装置667个控制回路全部投用智能PID控制,34个控制回路改造为智能非线性区域控制。

女性主题的艺术作品创作总是显得那么特别又通常,特别是从古代的岩画对生殖图腾的崇拜,尤其是女性图腾,直到后来出现不断演进的艺术流派,不得不说,“女性”一直是艺术家们愿意选择抒发的题材。而对绘画这一属于视觉艺术的门类来说,女性则常常被作为很多作品表达的灵魂所在,则不管是中西方,作为一种有特别的视觉识别特征的性别,已变成艺术家们制造某种精神指向的重要符号之一。无论是“审美对象的女人”还是处于“精神化中的女人”,在特定时代的艺术家们总会把自己对于世界的看法,对独特精神功能的感知通过女性形象来传达。

(2)7台裂解炉全部实现一体化控制,实现提、降负荷、更换原料、开炉、停炉等多种工况全自动调节。项目完成后,以国产化裂解炉EF3170为例,A/B炉膛COT标准差分别为0.487℃和0.342℃,A/B炉膛支路温差标准差分别为0.580℃和0.548℃。

2.2.3.1 危害症状。初期仅在叶片两面散生浅黄色长形至卵形褐色小脓疱,后小疱破裂,散出铁锈色粉状物,即病菌夏孢子;后期病斑上生出黑色近圆形或长圆形突起,开裂后露出黑褐色冬孢子(图3)。

(3)全面优化干燥器再生方案,实现干燥器再生解耦控制及平稳切换。

(4)乙/丙烯塔塔釜损失分别降低0.175%和0.15%以上。碳三加氢反应器加氢效果得到显著提高,反应器出口MA/PD总含量由1 700×10-6下降至700×10-6,同时选择性稳定在75%以上。优化前冷操作,氢气产量增加105 kg/h。

社区家长教育缺乏主动性。社区教育功能一直是被忽略的一环,社区中成人教育一直更多存在于学位教育和学历教育中,社区教育定位不够清楚,对于社区家长教育的理解滞后,少数开展家长教育的社区也是借助其他的平台或者机构。同时,社会上对家长教育的概念更多来源于家长自我教育本身,家长的后续型学习被放置到家长个人自发和自觉学习的层次上,政府部门、社区本身和家长自我都没有意识到这是一项需要长期坚持的常规工作,它直接导致的后果是能够开展家长教育的社区很少。

(2)DS系统优化效果

(5)装置整体控制水平大大提升,各项指标参数明显优化,控制更加平稳,系统运行的稳定性与可靠性显著改善。

以EF-3170炉A炉膛为例:

投用前:COT标准差为2.608℃,支路偏差标准差为4.435℃。

金玉其中:近一段时间扶持民营经济力度在增大,譬如,在解决民营企业融资难问题上,成立国家融资担保基金和各类地方政府专项基金、设立民营企业债券融资和股权融资支持工具等一系列旨在解决民营企业融资难、融资贵问题的政策相继出台,有效提振了民营企业的发展信心,在一定程度上缓解了民营企业融资困难。从长期看,深化金融体制改革,扩大金融市场开放,放宽金融市场准入,支持民营资本、外资进入金融服务领域,通过强化市场竞争来提升金融中介效率、降低民营企业融资成本,才能真正解决民营企业融资难、融资贵问题。

投用后:COT标准差为0.580℃,支路偏差标准差为0.487℃。

2.2 pH值自动控制

(1)DS系统优化措施

对于教师而言,要和学生打成一片、亲密无间,要了解他们的喜怒哀乐,观察学生的能力差异,弄清每个学生的个性特长,这是优秀教师的重要标志。

投用该控制系统后,测量精度明显提高,员工劳动量大幅度降低,控制精度明显提高,对系统pH控制提升效果明显[3]

(1)智能PID参数自整定。采用模型控制技术,对全装置控制回路实施优化,实现PID参数自整定。

3 优化工艺方案

3.1 脱除系统增设湿式空冷器

开发定制8台新型高效湿式空冷器,替换原有8台小型空冷器。高效湿式空冷器顶部有引风机和喷淋装置。其中部排列的是换热管束,底部分布的是填料,最下部是水槽。水槽内的水通过水泵返回至管束上部进行循环喷淋,汽化损失的水由脱盐水补充,上水设有浮球切断阀,湿式空冷器的布局见图1。

  

图1 湿式空冷器的布局

湿式空冷器投用以后,换热效率明显提高,不再使用脱盐水进行喷淋操作。丙烯机系统空冷器热效率已经不再是制约装置产能的瓶颈。

3.2 实施节能改造

该乙烯装置通过实施对标管理,寻找差距,对影响装置能耗关键指标仔细分析,深入挖掘装置潜力,陆续实施一系列技术改造,有效降低装置的能耗。完善设备监控,优化指标控制,充分利用能源,降低中压蒸汽消耗,减少急冷水排放。

该项目采用模糊控制与经典的PID控制相结合就形成了模糊PID控制,该系统采用的是模糊自整定PID控制。模糊自整定PID算法结合了模糊控制和常规PID控制的优点,能够避开繁琐的建模过程,利用被控系统的动态信息,依据规则知识进行推理获得合适的控制量。系统具有可靠性强、精度高、鲁棒性好及动态性能良好的优点。

①能源利用充分。将稀释蒸汽发生器回水侧控制由疏水器改为液位调节控制,避免因疏水器直通造成潜热损失。

②设备在线监测。利用压差表在线监测工艺水两侧和聚结器两侧压差,定时切换,保证运行效果。

数字化技术是一种信息处理技术,即将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,并由此建立数学模型,进而将它们转变为一系列可以进入计算机的二进制代码的技术,是计算机技术、多媒体技术、智能技术和信息传播技术的基础[5]。

③防焦蒸汽改造。提高DS用量,将裂解炉防焦蒸汽由中压蒸汽改为DS。

④工艺指标优化。提高DS发生量,降低DS压力,由0.65 MPa降至0.62 MPa。

当然,对于教材的重视并不意味着完全放弃了教学工作的创造性;恰恰相反,这正是人们在这方面的又一共识:“教师不应简单地教教材,而应用教材去教,用好教材”.进而,中国的数学教师并普遍地认同这样一个基本的职业规范(道德):应当通过自己的教学帮助绝大多数学生很好掌握数学的基础知识和基本技能,正因为此,就应认认真真地上好每一节课,包括针对具体的教学环境与教学对象做出适当的教学设计.

①E1装置针对DS系统在实施上述优化措施的同时,提高工艺水水质的管理,对油水分离罐的界位和PH值进行精细管理,促进DS系统的优化运行,提高运行效率。

3D打印技术,是近年来兴起的一项高新制造技术,以数字模型文件为基础,按一定的算法将计算机软件建立的三维模型分解成面、线、点后,再进行逐点打印形成线,逐线连接成面,逐面粘合形成完整立体构件,再经过一系列处理后,最终形成完整的三维模型[1]。3D打印技术具有设计方便、修改灵活、单次制作成本低等特点,将3D打印技术引入教学模型模具的制作,可针对教学快速制作出满足需要,能实现交互动作的教学模型模具,确保教学质量,提升教学效率。

②E1装置前冷尾气回收。在裂解炉增加尾气烧嘴,将放火炬的尾气回收利用,每年可减少燃料气消耗4.8 kt。

③E1装置乏汽回收。裂解炉排污水回收系统的常压闪蒸罐顶常年排放蒸汽,通过利旧换热器将回流进一步冷却后返回罐顶,消除蒸汽排放。每年可回收凝液8.76 kt。

④E3装置火炬气回收压缩机冷却介质改造。E3装置火炬气回收压缩机冷却介质设计为石脑油,且无法进行有效回收利用。通过改造将冷却介质改为水。每年可减少石脑油消耗约13 kt。

3.3 开展技术攻关

积极开展技术攻关,深入挖掘装置潜力。通过梳理全流程重要控制点,比对工艺参数变化,利用ASPEN流程模拟软件模拟计算,提出优化方案和措施,从根本上提高装置运行水平。

(1)E1装置,乙烯塔塔釜损失控制

合理匹配丙烯系统各段冷剂温度,提高了乙烯塔再沸能力,调整后乙烯损失由原来的均值10%以上降低至0.5%,可增加乙烯产量1.2 kt/a。

在仪表信号传输回路中,通过将不同的2根绝缘导线对绞来降低信号干扰的强度,对绞的间距越小其抗干扰能力越强。为保证仪表电缆的抗干扰性能,文献[1]第4.3条中规定: 当导体截面积不大于1.5 mm2时,对绞间距不得超过100 mm,当导体截面积为2.5 mm2时,对绞间距不得超过150 mm。

(2)E1装置,脱甲烷塔塔顶乙烯控制

调整脱甲烷塔四股进料温度、回流量,稳定塔釜加热介质流量,塔顶乙烯损失由平均1%降至0.8%,每年可增加乙烯产量525 t。

(3)E1装置,碳二加氢过量加氢控制。重新匹配碳二加氢各段负荷,降低三段出口余氢量,调整后三段总选择性由20%提升至40%,可增产乙烯1 168 t/a。

利用微课提高教师教学质量 微课是一种信息化教学资源,能够将抽象的教学内容变得形象化、具体化、生动化,将一些德育课程中的疑点、难点问题用具体的方式呈现出来,提高学生对问题的理解能力。微课有授课时间短、内容简洁明了、主体鲜明、教学内容多元化的特点,对教师提高德育课程教学质量有很大帮助,并能让学生准确地了解课程的中心内容。

(4)E1装置,碳三加氢选择性优化。根据碳三加氢日常分析数据,在保证丙烯产品合格的前提下降低各段反应器氢炔比,通过不断摸索,总体选择性由40%增加至60%左右,避免了过量加氢反应的发生。

(5)E1装置,循环丙烷中C4含量控制。摸索调整脱丙烷塔灵敏板温度,循环丙烷中C4总含量由平均值12%降至平均值5%,每年可增加碳四产量1 200 t。

(6)E1/E3装置,碱耗量控制。加强碱洗塔入口CO2含量监测,监控弱碱浓度,动态调整新鲜碱注入量,E1装置新鲜碱消耗量每年可降低480 t,E3装置的废碱排放量每天减少50 t以上。

4 停开工过程优化

(1)全流程梳理。对脱丙烷再沸器的热源改造,在保留中油的前提下增加低压蒸汽加热流程及温度控制。缩短开工时间,降低聚合风险[4]

(2)局部优化。利用塔釜开工再沸器和塔釜至采出线间的临时线,将丙烯物料回收。

(3)裂解气互窜线。碳三加氢系统内的物料可通过反应器入口的充压线送至丙烯塔内部进行回收。

(4)方案完善。对脱甲烷塔、脱乙烷塔和低压脱丙烷塔之间的流程进行完善。为开工实现脱乙烷塔和低压脱丙烷塔全回流奠定基础[5]

2015年E1装置停工期间回收丙烯110 t;E3装置在停工期间回收丙烯、碳四、洗油等物料共计为3 724 t,开工期间共排放物料162 t,较上一次排放量(343 t)减少181 t。

5 结论

(1)E1装置实施效果。从2015年9月以来的运行数据可以看出(2015年9月前由于E2装置复工与E1装置大检修,数据不具有可比性),2016年乙烯产量较2015年增大,而乙烯收率则低于2015年,主要是由于原料品质变差导致,但装置能耗与2015年相比下降561 MJ/t,远低于设计指标,节能效果明显。

(2)E3装置实施效果。从2015年9月以来的运行数据可以看出(2015年9月前由于E3装置非计划停工与开工,数据不具有可比性),2016年乙烯产量和收率较2015年均有增长,装置能耗与2015年相比下降366 MJ/t,远低于设计指标。2017年由于原料紧缺,三套乙烯装置低负荷运行,数据没有参考价值。

5例患者病程早期胸部CT表现均为双肺斑片影、小叶间隔增厚(均有不同程度网格状阴影)、蜂窝样改变等肺间质纤维化改变;肺部改变逐渐进展。5例患者均出现了ARDS,低氧血症,氧合指数(PaO2/FiO2)<200 mmHg;其中,3例因呼吸道感染诱发ARDS,2例因肺间质纤维化急性加重诱发ARDS。

参考文献:

[1]郑铁,魏弢.600 kt/a乙烯装置全流程多模型智能控制技术应用[J].乙烯工业,2016,28(2):54-57.

[2]蔡云.乙烯装置急冷水系统pH值的自动控制技术[J].炼油与化工,2016(6):53-56.

[3]唐昭.乙烯裂解炉裂解深度的先进过程控制与优化[J].安徽化工,2016,42(2):42-44.

[4]黄殿利,魏铁锋,赵宝春.大庆600 kt/a乙烯装置改造中的新技术应用[J].乙烯工业,2007,19(2):5-8.

[5]鲍魁.先进控制技术(APC)在石化炼油装置的应用[J].安徽化工,2016,42(2):61-64.

 
李德龙,张涛,王雁鹏
《炼油与化工》 2018年第02期
《炼油与化工》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号