乙烯装置裂解炉燃料气负荷分配方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103275747103275747B(45)授权公告日2014.12.31(21)申请号201310190843.8审查员王亭亭(22)申请日2013.05.22(73)专利权人中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司地址132021吉林省吉林市龙潭大街9号(72)发明人于春梅孙明峰朱彦兴王志鹏饶东臣兰宏(74)专利代理机构吉林市达利专利事务所22102代理人张瑜声(51)Int.Cl.C10G9/00(2006.01)C10G9/14(2006.01)C07C4/04(2006.01)C07C11/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称乙烯装置裂解炉燃料气负荷分配方法(57)摘要一种乙烯装置裂解炉燃料气负荷分配方法，燃料气经侧壁烧嘴、底部烧嘴进入炉膛；在底部和侧壁燃料气管线上装有压力变送器和调节阀，在裂解炉出口管线上装有热电偶；压力变送器和热电偶实时检测值传至DCS系统，作为燃料气压力控制器和炉出口温度控制器的输入过程值，经裂解炉出口温度控制器、底部燃料气压力控制器调节出口阀开度，底部燃料气阀后压力经其变送器测量后传至底部燃料气压力控制器，同时又传至燃料气比值计算器作为输入过程值；侧壁燃料气阀后压力经其压力变送器测量后也送至燃料气比值计算器，经燃料气比值控制器、侧壁燃料气压力控制器，来调节侧壁燃料气压力调节阀的开度，重复上述过程，以优化燃料气负分配。CN103275747BCN1032754BCN103275747B权利要求书1/1页1.一种乙烯装置裂解炉燃料气负荷分配方法，燃料气分别通过侧壁烧嘴、底部烧嘴进入炉膛；在底部和侧壁燃料气管线上均安装压力变送器和调节阀，在裂解炉出口管线上装有热电偶，压力变送器和热电偶检测值实时传至DCS系统，作为燃料气压力控制器和裂解炉出口温度控制器的实时输入过程值，当裂解炉出口温度的给定值与裂解炉出口温度热电偶检测值发生偏差时，则经裂解炉出口温度控制器、底部燃料气压力控制器，实时调节底部燃料气调节阀开度OP2，其底部燃料气阀后压力P12经底部燃料气变送器测量后传送至底部燃料气压力控制器，同时又传至燃料气比值计算器作为输入过程值，侧壁燃料气阀后压力P11经侧壁燃料气压力变送器测量后也送至燃料气比值计算器，当燃料气比值的给定值与燃料气比值计算器计算出来的比值发生偏差时，则经燃料气比值控制器、侧壁燃料气压力控制器，实时调节侧壁燃料气调节阀的开度OP1，通过控制底部和侧壁燃料气调节阀，实现侧壁和底部燃料气流量比的稳定控制，以优化裂解炉炉膛燃烧状况、稳定裂解炉出口温度；燃料气比值计算器是通过建立的数学模型计算侧壁和底部燃料气的流量比来实现的，其所述的数学模型为：式中P－燃料气总管压力。2CN103275747B说明书1/4页乙烯装置裂解炉燃料气负荷分配方法技术领域[0001]本发明涉及一种乙烯装置裂解炉燃料气负荷分配方法。背景技术[0002]乙烯是重要的化工原料，其产量成为衡量一个国家或地区石油化工发展的主要标志。乙烯生产的规模、成本、生产稳定性、产品质量等都会对整个石油化工行业产生重大影响，因此乙烯装置就成为关系全局的核心生产装置。[0003]裂解炉是乙烯生产装置的核心设备，它操作平稳与否不仅影响整个乙烯生产装置的产品质量和产量，而且将影响下游生产装置的平稳操作。裂解温度是裂解炉的关键操作参数。由于反应区物料温度不易测得，故以裂解炉炉出口温度作为检测参数，构成温度控制系统。裂解炉出口温度控制品质，直接影响了裂解炉的乙烯收率、丙烯收率和丁二烯收率。[0004]在裂解炉裂解温度控制方案中，通过裂解炉出口温度控制器调整底部燃料气压力控制器的设定值。而侧壁燃料气量通常采用侧壁燃料气压力单回路控制，以保持底部燃料气量的稳定。详见裂解炉温度控制系统图。[0005]裂解炉裂解温度控制系统在石油化工装置的实际运行过程中，采用裂解炉出口温度控制器调整底部燃料气控制器的设定值，从而改变底部燃料气的负荷量，来控制裂解温度。侧壁燃料气的负荷由侧壁燃料气压力控制器单回路控制。这种控制方式会导致底部和侧壁燃料气负荷的比例发生变化，即侧壁燃料气负荷相对不变，而底部燃料气负荷随着裂解炉温度的变化会有较大的变化，工艺很难控制，乙烯收率不平衡、不稳定，严重影响乙烯经济效益。发明内容[0006]本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供了一种乙烯装置裂解炉燃料气负荷分配方法，通过控制裂解炉侧壁和底部燃料气的分配，优化裂解炉炉膛燃烧状况，稳定裂解炉出口温度。[0007]本发明的技术方案是：一种乙烯装置裂解炉燃料气负荷分配方法，燃料气分别通过侧壁烧嘴、底部烧嘴进入炉膛；在底部和侧壁