胜利炼厂第一催化裂化装置的先进控制-软件

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1、胜利炼厂第一催化裂化装置的先进控制ApplicationofMPCinRFCCUnitinShengliRefinery曲德伟霍倡提要本文介绍了Honeywell公司的RMPCT先进控制软件在胜利炼厂第一催化裂化装置上的应用，阐述了催化裂化的工艺流程、先进控制器的设计方案和应用效果。关键词先进控制催化裂化装置Abstract:Inthispaper,theapplicationofRMPCTcontrollersofHoneywellcompanyinRFCCunitinShengliRefineryisintroduced.TheRFCCunitprocessanalysi

2、s,controlstrategiesandobtainedbenefitsarealsodescribed.Keywords:ModelPredictiveControlResidueFluidCatalyticCrackingUnit1前言利用计算机信息技术，实现炼化装置生产过程的先进控制和优化控制是石化企业提高经济效益、少投入多产出、挖潜增效、提高市场竞争力的重要途径和措施。先进过程控制是中石化“十五”期间用信息技术提升传统产业的重大组成部分，中石化自1996年以来已成功进行了先进控制试点项目，并推广近50套，获得了较好的效果。中石化齐鲁分公司胜利炼油厂自1992年与S

3、ETPOINT公司（ASPEN公司前身）合作，在石化企业率先引进了先进控制技术后，十几年来，与ASPEN公司、Honeywell公司合作，分别在常减压、第二催化裂化、加氢裂化等4套装置上实施了先进控制，取得了很好的经济效益。2002年，齐鲁分公司胜利炼油厂在第一催化裂化装置上采用Honeywell公司的RMPCT实施先进控制。通过先进控制的应用，提高了目的产品收率和装置操作的平稳率。2催化裂化装置简介胜利炼厂第一催化裂化装置的设计处理能力为140万吨/年，最先采用的是IV型催化裂化工艺，1990年对反再系统进行了全面改造，将IV型装置改造为前置烧焦罐高效再生系统的提升管反应装

4、置。该装置以第一联合装置的减压蜡油（称为南蜡）和来自罐区的冷蜡（渣油和蜡油的混合物）为原料，使用新型分子筛催化剂，生产汽油、柴油、液化气和干气。汽油、柴油经精制处理后，可作为调合组份，液化气和干气可作为产品或其它加工原料。第一催化裂化装置反应－再生部分的工艺简图见图一：1图一第一催化裂化装置反应－再生部分的工艺简图3先进控制系统的软硬件平台第一催化裂化装置的仪表控制系统为ABB公司的ADVANT500分散控制系统（DCS）。先进控制平台为HP公司高档PC服务器2台，运行WINDOWSNTServerV4.0。先进控制平台通过EH站与ADVANT500通讯。EH站运行ABBAP

5、I和Honeywell的Gateway，实现DCS数据存取。目前，装置配置了两台EH（机器名为EH1、EH2）。先进控制系统的平台配置见图二：2图二先进控制系统的平台配置两台EH分别增加1块100M网卡，与10/100MSwitchHUB相连。PHDMainServer、PHDBufferServer以及PHDClient（只安装UniformanceClient软件的PC机）也分别与SwitchHUB相连。PHDMainServer和PHDBufferServer共同完成DCS数据的采集与下传。ProfitController、Toolkit等均在PHDMainServer

6、上运行。TPI在PHDMainServer和PHDClient机上运行。4先进控制应用4．1工艺参数计算在先进控制项目中，有一些变量无法或难以用传感器直接测量，而这些变量对于提高产品质量和保证安全生产有重要作用，是工业生产过程中必须加以严格监视和控制的参数，由于在线质量仪表设备投资大、维护保养复杂、且有较大的测量滞后，不利于控制，因此需要通过在线工艺计算实时获得。工艺计算可采用计算软件工具包（如PROFITTOOLKIT），也可以用其它方法，例如用回归模型。为了长期维持工艺计算的精度，一般采用化验室的数据（或在线分析仪）进行校正。本项目中包含的工艺参数计算见表一：表一工艺参数

7、计算表序号回路位号回路描述计算方法1CONVP.PV转化率FCCUTK计算软件包2NAP90.PV粗汽油90%点FractionatorTK计算包3LCO90.PV轻柴油90%点FractionatorTK计算包4LCOFLSH.PV轻柴油闪点FractionatorTK计算包5LCOPOUR.PV轻柴油凝点FractionatorTK计算包6RVP稳定汽油饱和蒸汽压FractionatorTK计算包7LPGC5液化气C5+含量回归模型4．2先进控制方案设计根据装置所要实现的控制目标和当前的约束状况，在