一种裂解炉烽燧控制方法.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CN108303890A(43)申请公布日2018.07.20(21)申请号201810137974.2(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.G05B13/04(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称一种裂解炉烽燧控制方法(57)摘要本发明公开了一种裂解炉烽燧控制方法，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；TI_DS为稀释蒸汽的温度测量仪表；TC_COT为炉出口温度控制器；烽燧控制相关的运算处理在烽燧控制器中执行，最终输出到燃料气调节阀；裂解炉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，综合裂解炉上下游各参数间的动态关系，快速有效获取上游工况信息并及时实施烽燧控制，实现裂解炉上下游生产工艺间遥相呼应的一体化智能控制。CN108303890ACN108303890A权利要求书1/2页1.一种裂解炉烽燧控制方法，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；TI_DS为稀释蒸汽的温度测量仪表；TC_COT为炉出口温度控制器；烽燧控制相关的运算处理在烽燧控制器中执行，最终输出到燃料气调节阀；根据能量守恒原理，油料升温到炉出口工艺要求的温度所需要的热量和燃料气提供的热量相等，则有如下表达式，Q＝cm(TCOT-TIN)(1)式中，Q为油料升温所需提供的热量；c为油料比热容；m为油料质量流量稳态值；TCOT为炉出口温度稳态值，即设定值；TIN为炉入口油料温度稳态值；由于炉入口油料进料流量和温度是动态变化的，因此，燃料气提供的热量也需要同步变化，才能保证炉出口温度的平稳，则热量的动态计算公式如下：其中，ΔQ为热量变化量；Δm为入口油料质量流量变化量，即流量变化量；ΔTIN为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(TCOT-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燃料气量进行动态协同调节，降低外来扰动对裂解炉的影响，实现裂解炉的平稳运行；TIN、ΔTIN、TDS、ΔTDS、m、Δm、TC_COT.OP均为裂解炉烽燧控制器的输入，BFC.OP为裂解炉烽燧控制器的输出；TC_COT.OP为裂解炉出口温度控制器的输出，BFC.OP为最终烽燧控制输出，由于稀释蒸汽温度变化也会影响到裂解炉的正常运行，将稀释蒸汽温度参数也加入烽燧控制器的运算，TDS为稀释蒸汽温度稳态值，ΔTDS为稀释蒸汽温度动态变化量，烽燧控制输出运算如下所示；其中，η为烽燧辅助系数；μ为烽燧速率系数，η和μ根据裂解炉实际运行情况选取。2.根据权利要求1所述的一种裂解炉烽燧控制方法，其特征在于：提出的裂解炉烽燧控制方法在装置DCS集散控制系统中可以直接实施，具体实施步骤如下：2CN108303890A权利要求书2/2页S1、根据裂解炉上下游工艺单元的实际情况，确定影响裂解炉平稳运行的相关参数；S2、根据裂解炉烽燧控制原理，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，根据裂解炉实际运行情况，适当选取烽燧辅助系数η和烽燧速率系数μ，以使裂解炉运行效果平稳。3CN108303890A说明书1/3页一种裂解炉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，涉及一种裂解炉烽燧控制方法，该方法可以应用于流程工业生产装置中裂解炉的控制方案设计。背景技术[0002]在石油化工生产中，裂解炉是影响目标产品收率和装置能耗的关键耗能设备，因此，裂解炉的高效平稳运行十分重要。的裂解炉的日常运行中，裂解炉炉出口温度的平稳控制一直是衡量裂解炉平稳运行的关键指标，且炉出口温度的平稳与否直接关系到下游急冷及分离单元的正常运行。通常，裂解炉采用燃料气或燃料油作为热源，通过调节燃料气量实现对炉出口温度平稳控制，但裂解炉出口温度往往受炉入口进料流量、进料温度及稀释蒸汽温度变化的影响，进而造成燃料气量的波动，不利于裂解炉乃至整个装置的提质增效和平稳运行。[0003]为此，本发明提出一种全新理念的裂解炉控制方法，称为裂解炉烽燧控制方法。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