基本信息
- 项目名称：
- 乙烯裂解炉温度高级控制系统的开发与应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 乙烯裂解炉是乙烯装置的龙头和耗能大户，其操作好坏对装置能耗及后序单元的运行起着关键作用。本项目利用极点配置技术及仿人智能控制技术，开发出炉管温度高级控制系统、炉管支路出口温度平衡控制系统及总进料流量提降量控制系统，设计了先控与常规控制的安全切换逻辑，大大增强了裂解炉的抗干扰能力，提高了乙烯、丙烯收率，减少了炉管结焦，延长了炉子的运行周期，减轻了操作员劳动强度，实现了提高效益，节能降耗的目标。
- 详细介绍：
- 1.项目背景 石油化工是重要的原材料工业,是国民经济的基础工业。乙烯，被称为“石化工业之母”，常常作为衡量一个国家和地区石油化工生产水平的标志。乙烯过程通常由于容量大，设计复杂，能耗高以及操作条件经常变化等因素，成为先进控制应用的主要对象之一。本项目充分利用先进控制（APC）技术与现代DCS的优势, 开发并实施了乙烯裂解炉温度高级控制系统，充分发挥了现有生产装置的运...(查看更多)
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本项目的目的:在安全生产的基础上，通过裂解炉平均出口温度先进控制和各组炉管温度均衡先进控制，提高乙烯裂解炉操作平稳性和双烯收率，降低炉管结焦速度和局部结焦的可能性，减少操作人员的劳动强度,实现提高效益、节能降耗的目标。 本项目的基本思路:利用极点配置、前馈控制及仿人智能控制思想开发温度高级控制系统，在DCS上配置上位机实现。 本项目的创新点: 1）...(查看更多)
科学性、先进性
- 现有的乙烯裂解生产过程采用DCS进行常规控制，没有充分发挥DCS的计算潜力。本项目在DCS基础上配置上位机实施先进控制，达到了如下目的： （1）克服了燃料热值波动导致裂解炉出口温度的大幅波动，保证了裂解炉的平稳操作，降低了装置的能耗，提高了双烯收率； （2）实现了各支路温度的平衡控制，降低了炉管结焦速率、延长了炉子投运时间； （3）实现了加工总量的...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 获第十届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖
作品所处阶段
- 已进入生产实际应用阶段
技术转让方式
- 提供技术服务
作品可展示的形式
- 图片,磁盘,现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该系统是在DCS基础上，配置上位机，用VB开发先进控制软件实施的。投运后，裂解炉温度控制平稳，燃料用量减少，热效率提高，运行周期延长，双烯收率有所增加。该项目可在各种裂解炉及炼油加热炉中推广应用，是企业实现平稳操作、安全生产、提高产品质量、收率和节能减排的有力武器。经测算，系统投运后生产每吨乙烯能耗下降约5千克标油，每千克标油折合4元人民币，每年470kt乙烯产量，则仅能耗下降一项经济效益每年就达千万元。
同类课题研究水平概述
- 国外的情况： 国外从 1960 年至今，对乙烯生产过程的先进控制和优化技术进行了大量的理论和应用研究。Warren Huang 对石脑油裂解炉的优化操作进行了研究；Apostolos 介绍了在美国德州毕蒙特的 Mobil 化学公司乙烯装置中实施的一种新型闭环稳态实时优化系统（CLRTO）的情况。APC 技术在乙烯装置中用得最成功的是动态矩阵控制 DMC，代表产品是Aspe...(查看更多)
