遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文I原油蒸餾裝置常壓塔控制系統(tǒng)設(shè)計摘要DCS在我國煉油廠應(yīng)用已有15年歷史，有20多家煉油企業(yè)安裝使用了不同型號的DCS，對常減壓裝置、催化裂化裝置、催化重整裝置、加氫精制、油品調(diào)合等實施過程控制和生產(chǎn)管理。其中有十幾套DCS用于原油蒸餾，多數(shù)是用于常減壓裝置的單回路控制和前饋、串級、選擇、比值等復(fù)雜回路控制。有幾家煉油廠開發(fā)并實施了先進控制策略。下面介紹DCS用原油蒸餾生產(chǎn)過程的主要控制回路和先進控制軟件的開發(fā)和應(yīng)用情況。遼河原油屬于低硫中間基原油，含環(huán)烷酸多根據(jù)原油的性質(zhì)、特點和市場的需求主要生產(chǎn)重整汽油、航空煤油、輕柴油、重柴油、混合蠟油、渣油等。裝置由原油電脫鹽、常減壓蒸餾、渣油減粘裂化、航煤精制部分組成。根據(jù)加工含環(huán)烷酸原油的特點，結(jié)合加工含環(huán)烷酸原油的經(jīng)驗，優(yōu)化了設(shè)備選型及選材，采用了目前最先進技術(shù)既初餾塔、常壓塔塔盤為ADV高效塔盤。減壓塔采用規(guī)整填料，處理物料能力大，汽、液接觸均勻，傳質(zhì)效果較好。以實現(xiàn)裝置長周期運行。高溫部位設(shè)備和管線全部采用不銹鋼材質(zhì)，以達到防腐的目的。初頂、常頂用空冷代替水冷，節(jié)約了用水量，也減少了三廢處理量。常壓塔設(shè)頂循環(huán)回流和二個中段回流，以使塔內(nèi)汽、液相負荷分布均勻，提高塔的處理能力，減小塔頂冷凝器的負荷。為了降低減壓塔內(nèi)真空高度，提高沸點，減壓塔采用二級抽真空器。即蒸汽噴射泵和水環(huán)抽真空泵。在采用新工藝新設(shè)備的同時優(yōu)化了工藝流程，為了節(jié)能常壓系統(tǒng)采用4臺空冷器，為增加處理量常壓爐四路進料四路出。為使相當數(shù)量的中間餾分得到合理利用，因為它們是很多的二次加工原料，又能從中生產(chǎn)國民經(jīng)濟所需的各種潤滑油、蠟、瀝青的原料。因此本設(shè)計采用三段汽化蒸餾，即預(yù)汽化常壓蒸餾減壓蒸餾。關(guān)鍵詞：原油；常減壓蒸餾塔；控制系統(tǒng)。遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文II遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文IIICrudeoildistillationunitatmospherictowercontrolsystemdesignAbstractDCSinourrefineryapplicationfor15yearshistory,hasmorethan20refiningenterpriseinstalledthedifferenttypesofDCS,oftenreliefdevices,catalyticcracking,catalyticreformingdevice,hydrotreating,oilproductstoattune,theimplementationofprocesscontrolandproductionmanagement.TherearemorethantensetsofDCSforcrudeoildistillation,majorityisusedforoftenofpressure-reliefdevicesingleloopcontrolandfeedforward,cascade,selection,suchcomplexloopcontrol.TheratioSeveralrefineriesinthedevelopmentandimplementationoftheadvancedcontrolstrategy.HerewithcrudeoildistillationprocessofDCSthemaincontrolcircuitandadvancedcontrolsoftwaredevelopmentandapplicationsituation.Liaoheoilbelongtolowsulphurcrudeoil,includingamongthenaphthenicacidmoreaccordingtothenatureofthecrudeoil,characteristicsandthedemandofthemarketmainproductionreforminggasoline,kerosene,dieseloil,heavydiesel,lightmixedwax,directness,etc.Devicebyoilelectricitydesalination,oftenvacuumdistillation,reduceglueresiduecracking,andHangMeirefinedparts.Accordingtoprocessingincludingthenaphthenicacidcrudeoil,combinedwiththenaphthenicacidcrudeoilprocessingexperience,optimizetheselectionofequipmentandmaterial,andadoptedthemostadvancedtechnology,atmosphericdistillationtowerearlybothtatadishforADVefficienttray.Thereducedpressuretowerneatpaddingmaterialshandled,ability,air,liquidcontacteven,masstransfereffectisgood.Inordertorealizethelongperiodoperationdevice.Hightemperaturepartsequipmentandpipingalladoptthestainlesssteelmaterial,inordertoachieveanticorrosivepurpose.First,oftenbeoftopaircoolingwater,savingwaterinsteadof,alsoreducedthecapacityofthreewastes.Atmospherictowersettopcycleandtwomiddlebackflowbackflow,inordertomakethetowerinsteam,liquidloadingdistributionuniformity,improvetheprocessingpower,reducethetowertopcondenserload.Inordertoreducethereducedpressurethetowerinheight,improvetheboilingpointvacuum,vacuumpumping,thereducedpressuretowerissecondary.Namelysteaminjectionpumpandwaterringsmokevacuumpump.Inthenewprocessofnewequipmentandoptimizetheprocess,inordertoenergysaving遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文IVatmosphericsystemUSESfourunitsofairtankstoincreasecapacity,atmosphericpressurefurnacefourwaysofincomingfourtheroad.Tomakeanumberofthemiddleofthefractionsgetreasonableuse,becausetheyarealotofsecondaryprocessingrawmaterial,andnationaleconomyfromproductionallkindsofwax,lubricatingoil,asphaltmaterial.SothisdesignUSESthethreesectionsofvaporization,namelythevaporizationdistillation-atmosphericdistillation-vacuumdistillation.Keywords:crudeoil；oftenvacuumdistillationtower；Controlsystem.遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文V目錄摘要英文摘要第一章緒論1第二章工藝流程設(shè)計32.1原料油性質(zhì)及產(chǎn)品性質(zhì)32.1.1原料油性質(zhì)、來源32.1.2產(chǎn)品性質(zhì)32.2工藝流程32.2.1原油換熱系統(tǒng)42.2.2常壓系統(tǒng)42.2.3減壓系統(tǒng)4第三章常減壓裝置主要控制回路63.1加壓爐63.2常壓塔、減壓塔中段回流熱負荷控制73.3提交加熱爐效率的控制73.3.1爐膛壓力控制73.3.2煙道氣氧含量控制73.4加熱爐出口溫度控制73.5常壓塔解耦控制8第四章原油蒸餾先進控制84.1DCS的控制結(jié)構(gòu)層84.2原油蒸餾的先進控制策略94.2.1常壓塔多變量控制94.2.2LQG自校正控制94.2.3中段回流計算104.2.4自動提降量模型11第五章煉油廠常壓塔溫度控制系統(tǒng)設(shè)計的方案125.1過程控制系統(tǒng)方案設(shè)計的基本要求125.2常壓塔溫度控制系統(tǒng)的總體設(shè)計13遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文VI第六章煉油廠常壓塔溫度控制系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容146.1精餾塔控制系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)146.2主要內(nèi)容與設(shè)計步驟156.2.1被控參數(shù)的選擇166.2.2溫度變送器的選擇176.2.3溫度調(diào)節(jié)器的選擇186.2.4執(zhí)行器的選擇196.3一線溫度控制系統(tǒng)設(shè)計206.4一線溫度控制的主要內(nèi)容與儀器選擇21第七章DCS編程22第八章結(jié)論36第九章參考文獻37第十章謝辭38遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文1第一章緒論石油是一種主要由碳氫化合物組成的復(fù)雜混合物。石油中的烴類和非烴類化合物，相對分子質(zhì)量從幾十到幾千，相應(yīng)的沸點從常溫到500度以上，分子結(jié)構(gòu)也是多種多樣。石油煉制工業(yè)生產(chǎn)汽油、煤油、柴油等燃料和化學(xué)工業(yè)原料，是國民經(jīng)濟最重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，關(guān)系國家的經(jīng)濟命脈和能源安全，在國民經(jīng)濟、國防和社會發(fā)展中具有極其重要的地位和作用。世界經(jīng)濟強國無一不是煉油和石化工業(yè)強國。石油不能直接作汽車、飛機、輪船等交通運輸工具發(fā)動機的燃料，也不能直接作潤滑油、溶劑油、工藝用油等產(chǎn)品使用，必須經(jīng)過各種加工過程，才能獲得符合質(zhì)量要求的各種石油產(chǎn)品。石油及其產(chǎn)品的蒸餾是煉油裝置的最基本單元設(shè)備。是任何一次加工與二次加工裝置所不可缺少的設(shè)備.原油經(jīng)過常壓蒸餾可分餾出汽油、煤油、柴油餾分。因原油性質(zhì)不同，這些餾分有的可直接作為產(chǎn)品，有的需要進行精制或加工。將常壓塔底油進行減壓蒸餾，等到的餾分視其原油性質(zhì)或加工方案不同，可以作裂化（熱裂化、催化裂化、加氫裂化等）原料或潤滑油原料油原料，也可以作為乙烯裂解原料。減壓塔底油可作為燃料油、瀝青、焦化或其它渣油加工（溶劑脫瀝青、渣油催化裂化、渣油加氫裂化等）的原料。我國對原油蒸餾，國內(nèi)大型煉油廠一般采用年處理原油250270萬噸的常減壓裝置，它由電脫鹽、初餾塔、常壓塔、減壓塔、常壓加熱爐、減壓加熱爐、產(chǎn)品精餾和自產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)組成。該裝置不僅要生產(chǎn)出質(zhì)量合格的汽油、航空煤油、燈用煤油、柴油，還要生產(chǎn)出催化裂化原料、氧化瀝青原料和渣油；對于燃料一潤滑油型煉油廠，還需要生產(chǎn)