国Ⅳ汽油生产先进控制系统的设计与应用.pdf

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1、国Ⅳ汽油生产先进控制系统的设计与应用梁际青国Ⅳ汽油生产先进控制系统的设计与应用DesignandAppIicationoftheAdVancedControISystemforStateⅣGasoIineProductjon孚棼昔(安徽万纬工程管理有限责任公司，安徽安庆246001)摘要：针对国家石化工业结构调整及油品质量升级规划要求，设计了一种国Ⅳ汽油生产在线先进控制系统。系统采用在线质量检测分析、品质优化、质量预估、PID控制和比例调合技术，对国Ⅳ汽油生产进行了品质优化控制，并实际应用于中国石化某分公司炼化一体化项目。

2、应用结果表明，该系统在国Ⅳ汽油生产中实现了对油品性能卡边控制，改善了油品质量，产品一次合格率100％，产品质量过剩最小化，降低了生产成本，增加了经济效益。关键词：国Ⅳ汽油先进控制系统品质优化质量预估PID控制DCS中图分类号：TP39l+．8；唧l文献标志码：ADOI：10．16086／j．cIll【i．issnl000一0380．201512011Abs帆峨：Inaccord肌ce“fhtIIereqllirementsofnationalpeⅡochemicalindustrialres咖ct血ngandoilqu越t

3、yupgradeplarlIling，theadVaJlcedc幽lsystemfors￡ateⅣ98sohnep工Dduc垃onhasbeendesigned，VarioustechⅡolo垂esareused主nt}lesystem。suchas011lineqlI丑1畸detectionanalysis，甲血ty叩dmi腿tion，qIlalitypre出cted，PIDcon咖laIldpmpo血orlalblendillg-t11us叩tiInizedqual畸controlofstateⅣgasoliTlepr

4、oduc60nisconducted．ThesystemisappliedincertainsubsidiaryofSINOPEC．theresllltsofapplicationshow山attIIesystemimplemeI如gasolinePedhrIllancecon仃ol，impmvesg鹊olineqlJalityImeets100％apassingra￡el111iJlimizesexcessproductq11alityIandreducesProductioncostsasweⅡasincreases山

5、eecon湎calbene6ts．KeyW0rds：StateⅣgas01ineAdvancedcontr01systemQIlality叩timizadonQIlalit)restimatedPIDcon呐lDCS0引言当前，雾霾天气经常笼罩我国部分地区，汽车尾气是产生雾霾天气的起因之一，而汽油产品的质量直接影响到汽车尾气污染物的含量。2013年2月6日，国务院常务会议决定加快我国油品质量升级和加大国Ⅳ汽油生产及供应。此项决定促使我国各炼油企业进行生产装置结构调整及油品质量升级，采用汽油生产先进控制技术u。3生产高质量的

6、国Ⅳ汽油，满足人们的需求，减少汽车尾气对大气的污染。中国石化某分公司新建的炼化一体化项目应用在线先进控制技术生产国Ⅳ汽油，取得了良好的效果。1先进控制系统设计1．1设计思想和设计目标国Ⅳ汽油生产先进控制系统对汽油生产过程所涉及的生产计划、调度排产、品质优化、质量预估㈨、配方管理㈨、在线质量检测等一系列技术进行集成，采用先修改稿收到日期：2015一03一04。作者梁际青(1985一)，男。2013年毕业于合肥工业大学机械设计及其自动化专业，获学士学位，工程师；主要从事石油化工自动化系统工程咨询和管理工作。进控制模型对国Ⅳ汽油

7、品质进行优化控制，以最大限度地减小产品质量的不确定性。根据国Ⅳ汽油产品要求的辛烷值等质量指标确定各组分油的配比，并依据给定的约束条件和预期的产品目标值对产品质量进行卡边控制，以实现产品一次合格率100％，产品质量过剩最小化，经济效益最大化。1．2系统结构国Ⅳ汽油生产先进控制系统主要包括在线油品质量检测仪表、精密质量流量计、调节阀、混合器等现场设备和优化控制器、质量预估器、PID控制等硬件和软件平台。现场设备与硬件和软件平台经过系统集成、软件组态、配方建模、现场调试，与炼油装置的DCS控制系统进行融合，组成一个国Ⅳ汽油生产在

8、线先进控制系统。系统结构如图1所示。先进控制系统根据优化模型和产品质量指标选择汽油产品初始配方，在线检测分析催化汽油、重整汽油、抽余油、拔头油等组分油和国Ⅳ汽油的辛烷值、抗爆指数、蒸馏点、烯烃含量、芳烃含量、密度、蒸汽压、苯含量、氧含量等产品性质，将检测结果与质量预估器中的预估值及产品控制目标相比较，对