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石化生产过程的先进控制

行业聚焦点中国仪表网2013年01月24日 11:35人气:20922

  由于能源成本的增加和新的挑战,在运营效率,APC变得越来越重要,所有的行业-特别是纸浆和造纸,矿产和能源生产设施。保罗·贝利,全球PSC经理,高级过程控制,ABB。先进过程控制(APC)是一个成熟的技术,这是在石油化工流程。炼油,乙烯,气化及气体处理,LNG天然气液化获得巨大利益APC。通常情况下,投资回报率是小于6个月。
  
  炼油厂应用:延迟焦化
  
  的单元的主要的经济目标相关的保持最有价值的输出(重汽油和轻瓦斯油)尽可能接近预先定义的质量目标的能力。APC安装之前,这些特质只在工厂实验室,这意味着被经验到维持基准盘温度控制目标,每天一次。
  
  APC推理模式估计的值的产品的品质,其通过校正的神经网络预测的偏置系数,推断和实验室测量值之间的差异的基础上,计算精度提高。模型预测控制(MPC)控制器,反过来,管理循环的设定值,控制供给流量,馏出液取出流量和泵唧回圈流量,为了控制温度和申请的单位所施加的操作限制的约束。APC从定性和定量两个角度,呈现出多个工厂操作成本的节能效果分析证实了项目的预期:
  
  •分馏表现出更大的稳定性,由于显着减少的幅度和时间的延长鼓的交换和相关程序的干扰来自。
  
  •清除方差减少在APCON(约重汽油的75%和60%的轻瓦斯油),从而实现更高的产品质量更接近最佳市场规格。
  
  •增加在更有价值轻质馏分:轻油失去了重流量减少36%的收益率。
  
  IGCC和气体处理
  
  整体煤气化联合循环(IGCC)电厂发电用底部桶的炼油厂残差中最先进,最有效的流程。
  
  然而,他们提出一个显著的挑战:复杂的化学反应相结合的,高度集成的设计和可变的进料组成,需要协调控制,同时满足生产,可控性,可操作性和环境目标。
  
  ABB多变量过程控制系统实施的成功有助于应对这些挑战。
  
  •气化装置-APC系统维护的甲烷含量,即使在稳定的情况下大型饲料密度的变化。另一个好处是,五洗涤器的相互作用的电平控制,这是不相关的任何经济目标,但大大降低了运营商的工作量,从而提高了安全性的改善。
  
  •酸性气体脱除废气处理区-APC的目标是尽量减少能源消耗,同时保持在规格范围内的残留合成气中H2S:蒸汽消耗降低20%左右。
  
  •主控制整个工厂的协调-这是一个复杂的任务,因为联合循环气化炉和快速消费之间缓慢合成气生产中的不同动态。在此之上,多额外的限制(如后燃烧的最高温度,燃烧后的压力,进料泵安培等)必须得到满足。APC保持在气化器出口的压力稳定,即使在快速的负载过渡期间,能使更多的功率以产生(>1%)中的联合循环。
  
  过程热电联产优化
  
  所有的工艺设备需要的电力和蒸汽的形式,可占生产总成本高达20%的能源。这使得网站电厂的一个重要因素,经济运行中的设施。
  
  该网站巨头往往是多个锅炉,汽轮机和蒸汽头一个大型工厂。经济运行的工厂可以是一个重大的挑战,由于能源价格波动,植物的复杂性,和可靠性要求较高的蒸汽和电力供应。为了提高运营的稳定性和灵活性,并降低能源成本,该公司的预测与控制,可用于协调控制和优化。
  
  与APC的最直接的好处是一个巨大的进步过程中的稳定性。改进的压力控制是非常重要的,因为优化方案要求的厂房设备,以更频繁最大发电和最低的燃料操作模式之间的转换。更好地控制蒸汽头完全消除的情况下,在一个单一的锅炉跳闸引起其他设备跳闸,从而减少工厂停机和生产损失。
  
  已验证的大国的能源成本节省了2%,已经实现,相当于投资回收期小于6个月的时间。节约来自从背压功率最大化,通过利用最有效的锅炉和从一次能源,如气体或外部电源的自动有效地购买。
(本文来源:亚太工业自动化转载请注明出处
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