一种加氢反应器烽燧控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108404827A(43)申请公布日2018.08.17(21)申请号201810137983.1(22)申请日2018.02.10(71)申请人北京世纪隆博科技有限责任公司地址100020北京市朝阳区朝外大街18号丰联广场A座2205(72)发明人李全善王文新王曦(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波(51)Int.Cl.B01J19/00(2006.01)C10G49/26(2006.01)G01D21/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种加氢反应器烽燧控制方法(57)摘要本发明公开了一种加氢反应器烽燧控制方法，FI_IN为油料进料流量测量仪表；TC_IN为炉入口油料温度测量仪表；TC_RCT为反应器床层温度控制器；烽燧控制相关的运算处理在烽燧控制器中执行，最终输出到冷氢量调节阀；加氢反应器烽燧控制方法基于全系统物料和能量的动静态平衡思想，从全过程整体运行平稳的角度出发，综合反应器单元上下游各参数间的动态关系，当上游工况出现变化时，快速有效获取上游工况信息并及时实施烽燧控制，实现反应器及下游工艺单元间遥相呼应的一体化智能控制。CN108404827ACN108404827A权利要求书1/1页1.一种加氢反应器烽燧控制方法，其特征在于：FI_IN为油料进料流量测量仪表；TC_IN为炉入口油料温度测量仪表；TC_RCT为反应器床层温度控制器；烽燧控制相关的运算处理在烽燧控制器中执行，最终输出到冷氢量调节阀；根据能量守恒原理，不考虑反应过程的放热，只考虑冷氢对油料的降温作用，则油料降温至工艺要求的床层温度所需要的冷量计算如下式表达式；Q＝cm(TRCT-TIN)(1)式中，Q为油料降温所需提供的冷量；c为油料比热容；m为油料质量流量稳态值；TRCT为加氢反应器床层温度稳态值，即设定值；TIN为加氢反应器入口油料温度稳态值；由于加氢反应器入口油料进料流量和温度是动态变化的，因此，冷氢提供的冷量也需要同步变化，才能保证加氢反应器床层温度的平稳，则热量的动态计算公式如下：其中，ΔQ为热量变化量；Δm为反应器入口油料质量流量变化量，即流量变化量；ΔTIN为反应器入口油料温度变化量，油料的质量变化和温度变化量可由DCS实时采集数据计算得到；热量变化量如下所示：ΔQ＝cΔm(TRCT-TIN)-cmΔTIN-cΔmΔTIN(3)可得热量相对稳态的变化量如下：根据热量的变化信息对冷氢量进行动态协同调节，降低外来扰动对加氢反应器的影响，实现反应器的平稳运行；TC_RCT.OP为加氢反应器床层温度控制器的输出，BFC.OP为最终烽燧控制输出，烽燧控制输出运算如下所示；其中，μ为烽燧速率系数，μ根据反应器实际运行情况选取。2.根据权利要求1所述的一种加氢反应器烽燧控制方法，其特征在于：加氢反应器烽燧控制方法在装置DCS集散控制系统中直接实施，具体实施步骤如下：S1、根据加氢反应器上下游工艺单元的实际情况，确定影响反应器平稳运行的相关参数；S2、根据加氢反应器烽燧控制原理，在DCS集散控制系统中开发烽燧控制器模块，并在控制系统中下装调试；S3、在调试过程中，根据加氢反应器实际运行情况，适当选取烽燧速率系数μ，以使加氢反应器运行效果平稳。2CN108404827A说明书1/3页一种加氢反应器烽燧控制方法技术领域[0001]本发明属于流程工业生产技术领域，涉及一种加氢反应器烽燧控制方法，该方法可以应用于流程工业生产装置中加氢反应器的控制方案设计。背景技术[0002]在炼油化工生产中，加氢反应器是影响目标产品分布和纯度的关键设备，因此，反应器的高效平稳运行十分重要。加氢反应器的日常运行中，反应器温度的平稳控制一直是衡量反应器平稳运行的关键指标，且反应器温度的平稳与否直接关系到催化剂、氢气消耗的消耗量，也影响到下游分离单元的平稳运行。通常，反应器为放热反应，利用冷氢作为降温措施，通过调节冷氢量实现对反应器温度平稳控制，但反应器温度往往受入口进料流量、进料温度变化的影响，进而造成冷氢量的波动，不利于反应器及下游单元的平稳运行。[0003]为此，本发明提出一种全新理念的控制方法，称为加氢反应器烽燧控制方法。烽燧控制思想来自我国烽火台这一古代传递信息最快最有效的军事预警设施。在流程工业生产装置中，相互关联的工序间需要保证有序调节，当上游工序出现变化时，下游工序需要快速有效获取上游工序工况信息，及时做出相应的调节，实现上下游生产工艺间遥相呼应的一体化智能控制，预防下游工况调节不及时而影响装置的正常平稳生产。加氢反应器烽燧控制方法依据反应器进料量相关参数的实时运行变化信息，基于系统物料和能量的动、静态平衡思想，对加氢反