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1、煉油控制工藝流程目錄第1章煉油控制工藝流程圖簡介1 1.1工藝生產(chǎn)過程概要1 1.2減壓塔的主要工藝參數(shù)及干擾因素2 1.3減壓塔頂部的控制方案3 1.4減壓塔頂控制工藝流程圖5第2章標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算及輔助計(jì)算6 2.1簡介6 2.2計(jì)算數(shù)據(jù)7第3章調(diào)節(jié)閥口徑計(jì)算13 3.1調(diào)節(jié)閥的選型13 3.2調(diào)節(jié)閥口徑計(jì)算13 3.3計(jì)算實(shí)例14參考資料17 第1章煉油控制工藝流程圖簡介 1.1工藝生產(chǎn)過程概要 減壓塔是原油蒸餾裝置中的一個(gè)重要的設(shè)備,從常壓塔
2、塔底出來的重油經(jīng)減壓爐加熱到395℃左右,在減壓狀態(tài)下進(jìn)行分餾,從而得到不同餾份的產(chǎn)品。減壓塔根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的不同可分為潤滑油型和燃料型二種,無論是哪一種類型的減壓塔,在工藝上側(cè)線產(chǎn)品的質(zhì)量都是通過側(cè)線溫度的控制來實(shí)現(xiàn)的。 十多年來產(chǎn)生了許多自校正器,都成功地用于實(shí)際過程,但對變時(shí)延、變階次和變參數(shù)過程,控制效果不好。因此研制具有魯棒性的自校正器成為人們關(guān)注的問題。Richalet等提出了大范圍預(yù)測概念,在此基礎(chǔ)上,Clarke等提出了廣義預(yù)測自校正器,該算法以CARIMA模型為基礎(chǔ),采用了長時(shí)段的性能指標(biāo),結(jié)合辨識(shí)和自校正機(jī)制,具有較
3、強(qiáng)的魯棒性和模型要求低等特點(diǎn),并有廣泛的適用范圍。這個(gè)算法可克服廣義最小方差(需要試湊控制量的加權(quán)系數(shù))、極點(diǎn)配置(對階的不確定性十分敏感)等自適應(yīng)算法中存在的缺點(diǎn)。GPC法可看成是迄今所知的自校正控制方法中最為接近具有魯棒性的一種?,F(xiàn)有的常規(guī)控制方案通常是采用減壓塔一中段回流控制24層氣相溫度。減二、三、四側(cè)線抽出量控制相應(yīng)的抽出層溫度。由于減壓塔塔頂和各個(gè)側(cè)線之間存在關(guān)聯(lián),因此常規(guī)的控制方案在出現(xiàn)干擾時(shí),往往由于調(diào)節(jié)某一側(cè)線要影響另一側(cè)線,從而很難達(dá)到較好的控制品質(zhì)。本文針對減壓塔各側(cè)線之間的單向關(guān)聯(lián)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一個(gè)側(cè)線溫度多變量解
4、耦預(yù)測控制系統(tǒng),可克服各側(cè)線之間的耦合作用,從而改善側(cè)線溫度的控制性能?! p壓塔的抽真空設(shè)備常用的是蒸汽噴射器或機(jī)械真空泵。蒸汽噴射器的結(jié)構(gòu)簡單,使用可靠而無需動(dòng)力機(jī)械,水蒸汽來源充足、安全,因此,得到廣泛應(yīng)用。而機(jī)械真空泵只在一些干式減壓蒸餾塔和小煉油廠的減壓塔中采用。與一般的精餾塔和原油常壓精餾塔相比,減壓精餾塔有如下幾個(gè)特點(diǎn): (1)根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)不同,減壓精餾塔分燃料型與潤滑油型兩種。潤滑油型減壓塔以生產(chǎn)潤滑油料為主,這些餾分經(jīng)過進(jìn)一步加工,制取各種潤滑油。燃料型減壓塔主要生產(chǎn)二次加工的原料,如催化裂化或加氫裂化原料。 (2
5、)減壓精餾塔的塔板數(shù)少,壓降小,真空度高,塔徑大。為了盡量提高拔出深度而又避免分解,要求減壓塔在經(jīng)濟(jì)合理的條件下盡可能提高汽化段的真空度。因此,一方面要在塔頂配備強(qiáng)有力的抽真空設(shè)備,同時(shí)要減小塔板的壓力降。減壓塔內(nèi)應(yīng)采用壓降較小的塔板,常用的有舌型塔板、網(wǎng)孔塔板等?! ?3)縮短渣油在減壓塔內(nèi)的停留時(shí)間塔底減壓渣油是最重的物料,如果在高溫下停留時(shí)間過長,則其分解、縮合等反應(yīng)會(huì)進(jìn)行得比較顯著,導(dǎo)致不凝氣增加,使塔的真空度下降,塔底部分結(jié)焦,影響塔的正常操作。因此,減壓塔底部的直徑常??s小以縮短渣油在塔內(nèi)的停留時(shí)間?! ?.2減壓塔的主
6、要工藝參數(shù)及干擾因素 1.塔頂溫度 為了保證減壓塔頂溫度一定,避免油氣損失,在塔頂出管線上裝有溫度調(diào)節(jié)器,以調(diào)節(jié)塔頂回流油量。了提高輕油收率,塔頂輕質(zhì)油出裝置管線裝有流量調(diào)節(jié)器。減一線也設(shè)有溫度調(diào)節(jié)器,以控制回流油量。減一線出裝置管線上,也裝有流量調(diào)回流量減少,會(huì)使塔頂溫度升高,使塔頂產(chǎn)品中重組分含量增加,所以在正常操作時(shí),一般總希望它保持恒定。 2.塔側(cè)線溫度 塔側(cè)線溫度決定著側(cè)線產(chǎn)品的組成。一般在塔中段循環(huán)回流量一定和塔頂溫度恒定條件下,它就能維持在一定范圍內(nèi)變化。要進(jìn)一步控制側(cè)線溫度,必須調(diào)節(jié)側(cè)線返回量,也就是改變內(nèi)回
7、流量。若側(cè)線餾出量增大,則相應(yīng)的內(nèi)回流量就減小,該側(cè)線溫度就要升高,側(cè)線油品就變重。若側(cè)線餾出量減小,則作用相反。 3.塔頂壓力 減壓精餾塔壓力控制通過一定控制手段使精餾塔塔壓保持某一低于大氣壓的壓力范圍(或稱具有一定真空度)。減壓精餾塔的真空度通常由蒸汽噴射泵或電動(dòng)真空泵來維持。使用蒸汽噴射泵時(shí),在泵入口管線上吸入一部分空氣或惰性氣體來控制真空度;使用電動(dòng)真空泵時(shí),通常把調(diào)節(jié)閥安裝在真空泵的旁路上;被調(diào)量均為塔內(nèi)真空度?! ?.進(jìn)料溫度 塔底液位高度決定了塔底油在塔底部的停留時(shí)間。停留時(shí)間長可使塔底油與過熱蒸汽有充分混合的機(jī)會(huì),
8、把其中的輕餾分吹上去。因此,塔底油液位要有一定的高度。但液位過高,就會(huì)使重質(zhì)餾分也被過熱蒸汽夾帶上去,因而影響了塔的側(cè)線產(chǎn)品,這對靠近塔底的側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量影響最為嚴(yán)重;液位過低,會(huì)使停留時(shí)間太短,輕質(zhì)餾分被塔