催化裂化裝置低差壓連鎖如何作用

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B. 催化裂化裝置吸收穩定系統的原理是什麼

催化裂化生產過程的主要產品是氣體、汽油和柴油,其中氣體產品包括干氣和液化石油氣,干氣作為本裝置燃料氣燒掉,液化石油氣是寶貴的石油化工原料和民用燃料。

所謂吸收穩定,目的在於將來自分餾部分的催化富氣中C2以下組分與C3以上組分分離以便分別利用,同時將混入汽油中的少量氣體烴分出,以降低汽油的蒸氣壓,保證符合商品規格。

吸收-穩定系統包括吸收塔、解吸塔、再吸收塔、穩定塔以及相應的冷換設備。

由分餾系統油氣分離器出來的富氣經氣體壓縮機升壓後,冷卻並分出凝縮油,壓縮富氣進入吸收塔底部,粗汽油和穩定汽油作為吸收劑由塔頂進入,吸收了C3、C4(及部分C2)的富吸收油由塔底抽出送至解吸塔頂部。

吸收塔設有一個中段迴流以維持塔內較低的溫度,吸收塔頂出來的貧氣中尚夾帶少量汽油,經再吸收塔用輕柴油回收其中的汽油組分後成為干氣送燃料氣管網。吸收了汽油的輕柴油由再吸收塔底抽出返回分餾塔。

解吸塔的作用是通過加熱將富吸收油中C2組分解吸出來,由戚攜塔頂引出進入中間平衡罐,塔底為脫乙烷汽油被送至穩定塔。穩定塔的目的是將汽油中C4以下的輕烴脫除,在塔頂得到液化石油氣〈簡稱液化氣〉,塔底得到合格的汽油——穩定汽油。

吸收解吸系統有兩種流程,上面介紹的是吸收塔和解吸塔分開的所謂雙塔流程;還有一種單塔流程,即一個塔同時完成吸收和解吸的任務。雙塔流程優於單塔流程,它能同時滿足高陸伏高吸收率和高解吸率的要求。

C. 滑閥的主要用途

滑閥安裝在再生器出來的大煙氣管道上。閥內有兩塊向相反方向移動的閥板，分別由兩個馬達帶動。雙動滑閥的主要作用是通過調節它的開度來控制再生器的壓力，使再生器與反應器的壓力差維持在某個穩定值。實際生產中反應器的壓力也會發生波動。因此，雙動滑閥的開度是根據兩器差壓變化的訊號來進行動作而不單純根據再生器來的壓力信號。除了調節兩器差壓外，在發生事故時，可通過雙動滑閥放空以防止再生器超壓。 在高低並列式催化裂化裝置上，再生器壓力不是由兩器差壓控制，而是由再生器壓力單參數自動控制的，兩器差壓只是一個參考數。 有的裝置採用煙氣輪機後，正常時，用煙機人口蝶閥控制再生器壓力，雙動滑閥全關；而在發生事故時，自動由雙滑閥放空來調節再生器壓力或兩器差壓。

D. 催化裂化反應裝置有哪幾種類型各有什麼優缺點

按反應器（或沉降器）和再生器布置的相對位置的不同可分為兩大類：反應器和再生器分開布置的並列式；反應器和再生器架疊在一起的同軸式。並列式又由於反應器（或沉降器）和再生器位置高低的不同而分為同高並列式和高低並列式兩類。

同高並列式主要特點：催化劑由U型管密相輸送；反應器和再生器間的催化劑循環主要靠改變U型管兩端的催化劑密度來調節；由反應器輸送到再生器的催化劑，不通過再生器的分布板，直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以減少分布板的磨蝕。

高低並列式特點是反應時間短，減少了二次反應；催化劑循環採用滑閥控制，比較靈活。

同軸式裝置形式特點是：反應器和再生器之間的催化劑輸送採用塞閥控制；採用垂直提升管和90°耐磨蝕的彎頭；原料用多個噴嘴噴入提升管。

(4)催化裂化裝置低差壓連鎖如何作用擴展閱讀

在流化催化裂化裝置的自動控制系統中，除了有與其他煉油裝置相類似的溫度、壓力、流量等自動控制系統外，還有一整套維持催化劑正常循環的自動控制系統和當發生流化失常時的自動保護系統。此系統一般包括多個自保系統，例如反應器進料低流量自保系統、主風機出口低流量自保系統、兩器差壓自保系統，等等。

以反應器進料低流量自保系統為例，當進料量低於某個下限值時，在提升管內就不能形成足夠低的密度，正常的兩器壓力平衡被破壞，催化劑不能按規定的路線進行循環，而且還會發生催化劑倒流並使油氣大量帶人再生器而引起事故。

此時，進料低流量自保系統就自動進行以下動作:切斷反應器進料並使進料返回原料油罐（或中間罐），向提升管通入事故蒸氣以維持催化劑的流化和循環。

E. 怎樣進行氣體分餾裝置的安全管理

氣體分餾裝置是對催化裂化裝置生產的液化氣進一步分離和精製的過程。該裝置的生產原料和產品均為甲類火災危險性物質，爆炸極限大都保持在1％~16％(體積)之間，因此極易與空氣混合形成爆炸性的可燃氣體，遇明火易發生爆炸事故。又由於該裝置是帶壓操作，如發生泄漏，可燃物質會迅速擴散、揮發，形成大范圍的爆炸區域，將可能嚴重威脅人員的生命安全、造成設備的損壞、巨大的經濟損失和對環境的污染。國內曾發生過氣體分餾裝置因管線泄漏引發的重大爆炸火災傷亡事故，該事故摧毀了氣體分餾裝置，並使催化裂化裝置部分受損，數十人傷亡，造成了相當嚴重的後果。

氣體分餾裝置的原料和產品為微毒和低毒物質，一般來說低濃度對人員造成的影響有限，但高濃度或長時間在這種環境中工作，則將對人體產生不良影響，特別是當機泵端面密封發生故障時，物料突然大量泄漏或造成管線破裂泄漏，現場的操作人員在此條件下作業時將會發生窒息中毒事故。另外，設備管線泄漏還會導致溫度急劇降低，產生冰霜，易造成人員發生的凍傷事故。

開、停工時的危險因素及其安全預防管理措施

開工

裝置開工按以下主要步驟進行：開工前的設備檢查→貫通吹掃流程→氣密試壓→拆盲板→趕空氣→裝置開工。

裝置開車順序：裝鹼液、催化劑→引液化氣→升溫升壓→建立迴流→調整操作。

在開工過程中容易發生的危險因素主要有機泵密封泄漏、冷換設備密封泄漏、發生爆炸鹼液外泄傷人。其危險因素有：設備安裝及配件不符合要求、試壓不到位、工藝流程錯誤，設備內有空氣、機泵密封泄漏、設備內有水、引蒸汽時管線內帶水。

(1)設備安裝及配件不符合要求。

①發生原因：新建成裝置，檢修後裝置。

②產生後果：造成設備損壞或大量瓦斯外泄。

③預防措施：按規程嚴格檢查，每項必須符合安全規范。

(2)試壓不到位。

①發生原因：氣密壓力低，檢查不到位。

②產生後果：設備破裂及靜密封漏引發嚴重事故，影響開工進度。

③預防措施：嚴格執行氣密方案，發現問題及時處理。

(3)工藝流程錯誤，設備內有空氣。

①發生原因：未按要求檢查、未作氧含量分析。

②產生後果：憋壓引起設備泄漏及損壞，有空氣會引發爆炸著火事故。

③預防措施：嚴格執行閥門三級復查制，引物料前必須作氧含量分析，不合格不得進料。

(4)機泵密封泄漏。

①發生原因：泵長時間抽空，密封彈簧被卡，物料含水。

②產生後果：瓦斯泄漏，遇明火發生爆炸著火事故。

③預防措施：平穩操作，切換備用泵，查找泄漏原因立即處理。

(5)設備內有水。

①發生原因：設備未排凈存水、原料帶水。

②產生後果：管線結冰、堵塞，機泵密封損壞。

③預防措施：及時切除管線存水，原料未切水不得進料。

(6)引蒸汽時管線內帶水。

①發生原因：排水不及時、引汽太快。

②產生後果：水擊、損壞設備傷人，管線振裂。

③預防措施：緩慢引蒸汽並排凈管線內存水。

註：發生液化氣外泄時應立即採取果斷措施：切斷物料來源，報火警，保護現場，報安全部門，現場戒嚴，防止人員、車輛進入，機動車輛熄火。

停工

裝置停工的主要步驟為：降進料量→切斷進料→退物料→退催化劑、鹼液→設備、管線吹掃→設備水洗。

在停工過程中，容易產生的危險因素主要是：過快的降溫速度可能造成設備凍裂，硫化物自燃損壞設備。停工過程危險因素有：解密封泄漏，凍壞設備、蒸汽吹掃時吹翻塔盤、設備、管線內存留瓦斯、硫化物自燃，燒壞設備、液化氣進入污水系統、卸催化劑時人員中毒。

(1)解密封泄漏，凍壞設備。

①發生原因：停工過程中降溫過快。

②產生後果：液化氣汽化凍壞設備、管線堵塞影響停工進度，溫度變化大冷換設備法蘭泄漏。

③防範管理措施：嚴格執行停工方案，按預定停工降溫曲線降溫，及時巡檢有無冰凍現象，有發生凍結及時處理並調整操作。

(2)蒸汽吹掃時吹翻塔盤。

①發生原因：蒸汽量過大。

②產生後果：塔盤吹掉。

③防範管理措施：調整吹汽量。

(3)設備、管線內存留瓦斯。

①發生原因：吹掃時間不夠，管線有瓦斯。

②產生後果：形成爆炸氣體，遇明火發生燃燒爆炸。

③防範管理措施：檢查管線不留盲腸、死角，所有排空見。

(4)硫化物自燃，燒壞設備。

①發生原因：干硫化物與空氣接觸後自燃。

②產生後果：燒壞塔盤及附件。

③防範管理措施：水洗時間要到位，設備打開後及時清掃硫化物，並將其掩埋處理。

(5)液化氣進入污水系統。

①發生原因：殘留液化氣排入污水系統。

②產生後果：液化氣進入污水系統極不易處理，一般全廠污水系統相通，一旦遇明火即引起大范圍燃燒爆炸事故。

③防範管理措施：所有瓦斯排入瓦斯系統，殘留液加熱後全部排入瓦斯系統，不得排入汗水系統，下水井全部封堵。

(6)卸催化劑時人員中毒。

①發生原因：缺氧、硫化物中毒、砷中毒。

②產生後果：人員傷亡。

③防範管理措施：卸掉殘壓，用氮氣置換，進入設備作氧含量分析，不合格不得入內，進入時必須佩戴防毒面具。

正常生產過程中危險因素及其安全預防管理措施

正常生產過程中的危險因素有：鹼液接觸皮膚及進入眼睛、鹼液及液化氣竄入非凈化風系統、瓦斯竄入水洗系統、超溫超壓損壞設備、液位過低引發事故、系統內含水造成事故、換熱器內漏造成重大事故、嚴重霧沫夾帶、設備超壓引起設備損壞、冷凝冷卻器內漏。

(1)鹼液接觸皮膚及進入眼睛。

①發生原因：靜密封點泄漏、機泵密封、管線破損。

②產生後果：灼傷皮膚、灼傷眼睛。

③防範管理措施：

第一，進入脫硫醇裝置佩戴好勞動保護用具、膠皮手套和防護器具等。

第二，加強設備檢查維修，防止跑、冒、滴、漏。

(2)鹼液及液化氣竄入非凈化風系統。

①發生原因：操作波動調節不及時。

②產生後果：鹼液進入非凈化風系統引起腐蝕，液化氣進入非凈化風系統易引起爆炸。

③防範管理措施：

第一，在非凈化風與鹼液系統間加單向閥或差壓截止閥，防止倒竄。

第二，嚴格工藝指標，保證非凈化風壓力高於鹼液壓力，發現問題及時處理。

(3)瓦斯竄入水洗系統。

①發生原因：水泵抽空或停運，水洗罐超壓。

②產生後果：竄入生活水系統易造成人員窒息、遇明火發生爆炸，竄入軟體水系統遇高溫及明火易發生爆炸。

③防範管理措施：

第一，加強巡檢，泵發生問題及時切換，及時排出竄入水系統的瓦斯。

第二，通知相關單位防範，預防次生事故發生，嚴格工藝紀律，控制工藝條件在指標之內。

(4)超溫超壓損壞設備。

①發生原因：操作大幅度波動。

②產生後果：造成冷換設備法蘭泄漏，極易發生爆炸。

③防範管理措施：嚴格按工藝指標操作，避免大幅度操作引起波動，必要時可立即切斷熱源，將壓力卸入瓦斯管網確保安全。

(5)液位過低引發事故。

①發生原因：假液位、操作波動。

②產生後果：再沸器干鍋造成泄漏，迴流中斷或小造成沖塔，引發事故。

③防範管理措施：控制平穩操作，防止再沸器溫度急劇變化，控制好迴流罐液位，確保正常迴流量。發現儀表問題及時聯系處理。

(6)系統內含水造成事故。

①發生原因：原料含水容器切水不及時，物料輸送時續時斷。

②產生後果：切水不及時易造成設備凍壞，泵入口結冰造成泵抽空及發生密封泄漏，管線結冰無法輸送物料。

③防範管理措施：原料帶水立即換罐切水，各容器、塔底加強脫水，尤其是冬季物料輸送必須保證流量穩定，間斷輸送極易造成管線凍結。

(7)換熱器內漏造成重大事故。

①發生原因：換熱器內漏。

②產生後果：瓦斯進入凝結水系統，隨水進入其他單位引發次生事故。

③防範管理措施：

第一，定期檢查凝結水系統，發現異常及時處理、凝結水系統高點排空定期檢測。

第二，對內漏設備及時切換修復。

(8)嚴重霧沫夾帶。

①發生原因：塔內上升蒸汽量高形成夾帶現象。

②產生後果：塔內壓力升高、塔頂溫度升高、冷卻效果下降，有時會造成冷卻器超負荷而瓦斯泄漏。

③防範管理措施：降低塔底溫度，保證迴流比，適當進行操作調整，必要時可切斷進料。

(9)設備超壓引起設備損壞。

①發生原因：控制閥卡死，冷卻器冷卻效果下降。

②產生後果：直接引起設備超壓，處理不及時將損壞設備。

③防範管理措施：

第一，加強檢查，核對一次、二次儀表，發現問題及時處理。

第二，對重點閥門定期校驗。

第三，加強冷卻器的檢查保證冷卻效果，發現問題及時修復。

(10)冷凝冷卻器內漏。

①發生原因：管束腐蝕造成內漏、壓力波動內浮頭泄漏。

②產生後果：瓦斯隨管線進入循環水場或進入新鮮水管線，遇明火引起爆炸。

③防範管理措施：加強水線檢查，察看有無瓦斯泄漏，發現泄漏立即將冷卻器切除，聯系修理。

註：在正常生產過程中遇有靜密封點泄漏或機泵密封泄漏無法有效控制時，應按緊急事故預案進行果斷處理，避免事故擴大化，以減少不必要的損失。

裝置易發生的事故及其處理

氣體分餾裝置易發生的事故有：管線及設備泄漏、生產使用的原料是濃鹼，當機泵密封泄漏，靜密封點泄漏時、DCS死機、機泵密封泄漏、泵抽空或不上量。

(1)管線及設備泄漏。

①產生後果：

第一，設備長期運行，磨損嚴重造成泄漏。

第二，靜密封點長期使用造成跑、冒、滴、漏。

第三，設備使用中超溫超壓，操作波動造成泄漏。

②防範管理措施：

第一，立即切斷物料來源，用水掩護，向瓦斯系統泄壓。

第二，截斷交通禁止明火，消防車現場保護，操作人員戴好防護用品，避免中毒及凍傷。

(2)生產使用的原料是濃鹼，當機泵密封泄漏，靜密封點泄漏時。

①產生後果：鹼液濺到皮膚及眼睛內。

②防範管理措施：立即用清水沖洗噴濺部位，眼睛應用流動清水或用生理鹽水至少沖洗15分鍾，然後就醫。

(3)DCS死機。

①產生後果：自動系統出現問題，造成DCS死機。

②防範管理措施：切斷物料，關掉各塔底溫度閥門，停掉迴流泵保證系統為正壓，關閉出裝置閥門，聯系維修人員處理。

(4)機泵密封泄漏。

①產生後果：

第一，長時間運行，靜環磨損。

第二，長時間抽空。

第三，冷卻水量小。

②防範管理措施：

第一，切換備用泵，聯系維修處理。

第二，調節冷卻水。

(5)泵抽空或不上量。

①產生後果：

第一，泵啟動時未充滿液體。

第二，泵體內氣蝕。

第三，泵體內存水。

②防範管理措施：

第一，查看液位，保證入口吸入真空度。

第二，檢查泵入口管線是否堵塞。

第三，處理泵體內氣體重新啟泵。

第四，及時切水。

F. 本人大四學生想求原油蒸餾常減壓系統的控制設計

原油蒸餾控制軟體簡介-05-26 14:54轉 永立 撫順石油化工研究院

DCS在我國煉油廠應用已有15年歷史，有20多家煉油企業安裝使用了不同型
號的DCS，對常減壓裝置、催化裂化裝置、催化重整裝置、加氫精製、油品調合等實施
過程式控制制和生產管理。其中有十幾套DCS用於原油蒸餾，多數是用於常減壓裝置的單回
路控制和前饋、串級、選擇、比值等復雜迴路控制。有幾家煉油廠開發並實施了先進控制
策略。下面介紹DCS用原油蒸餾生產過程的主要控制迴路和先進控制軟體的開發和應用
情況。
一、工藝概述
對原油蒸餾，國內大型煉油廠一般採用年處理原油250～270萬噸的常減壓裝置
，它由電脫鹽、初餾塔、常壓塔、減壓塔、常壓加熱爐、減壓加熱爐、產品精餾和自產蒸
汽系統組成。該裝置不僅要生產出質量合格的汽油、航空煤油、燈用煤油、柴油，還要生
產出催化裂化原料、氧化瀝青原料和渣油；對於燃料一潤滑油型煉油廠，還需要生產潤滑
油基礎油。各煉油廠均使用不同類型原油，當改變原油品種時還要改變生產方案。
燃料一潤滑油型常減壓裝置的工藝流程是：原油從罐區送到常減壓裝置時溫度一般為
30℃左右，經原油泵分路送到熱交換器換熱，換熱後原油溫度達到110℃，進入電脫
鹽罐進行一次脫鹽、二次脫鹽、脫鹽後再換熱升溫至220℃左右，進入初餾塔進行蒸餾
。初餾塔底原油經泵分兩路送熱交換器換熱至290℃左右，分路送入常壓加熱爐並加熱
到370℃左右，進入常壓塔。常壓塔塔頂餾出汽油，常一側線（簡稱常一線）出煤油，
常二側線（簡稱常二線）出柴油，常三側線出潤料或催料，常四側線出催料。常壓塔底重
油用泵送至常壓加熱爐，加熱到390℃，送減壓塔進行減壓蒸餾。減一線與減二線出潤
料或催料，減三線與減四線出潤料。
二、常減壓裝置主要控制迴路
原油蒸餾是連續生產過程，一個年處理原油250萬噸的常減壓裝置，一般有130
～150個控制迴路。應用軟體一部分是通過連續控制功能塊來實現，另一部分則用高級
語言編程來實現。下面介紹幾種典型的控制迴路。
1．減壓爐0．7MPa蒸汽的分程式控制制
減壓爐0．7MPa蒸汽的壓力是通過補充1．1MPa蒸汽或向0．4MPa乏氣
管網排氣來調節。用DCS控制0．7MPa蒸汽壓力，是通過計算器功能進行計算和判
斷，實現蒸汽壓力的分程式控制制。0．7MPa蒸汽壓力檢測信號送入功能塊調節器，調節
器輸出4～12mA段去調節1．1MPa蒸汽入管網調節閥，輸出12～20mA段去
調節0．4MPa乏氣管網調節閥。這實際是仿照常規儀表的硬分程方案實現分程調節，
以保持0．7MPa蒸汽壓力穩定。
2．常壓塔、減壓塔中段迴流熱負荷控制
中段迴流的主要作用是移去塔內部分熱負荷。中段迴流熱負荷為中段迴流經熱交換器
冷卻前後的溫差、中段迴流量和比熱三者的乘積。由中段迴流熱負荷的大小來決定迴流的
流量。中段迴流量為副回中路，用中段熱負荷來串中段迴流流量組成串級調節迴路。由D
CS計算器功能塊來求算冷卻前後的溫差，並求出熱負荷。主迴路熱負荷給定值由工人給
定或上位機給定。
3．提高加熱爐熱效率的控制
為了提高加熱爐熱效率，節約能源，採取了預熱入爐空氣、降低煙道氣溫度、控制過
剩空氣系數等方法。一般加熱爐控制是利用煙氣作為加熱載體來預熱入爐空氣，通過控制
爐膛壓力正常，保證熱效率，保證加熱爐安全運行。
（1）爐膛壓力控制
在常壓爐、減壓爐輻射轉對流室部位設置微差壓變送器，測出爐膛的負壓，利用長行
程執行機構，通過連桿來調整煙道氣檔板開度，以此來維持爐膛內壓力正常。
（2）煙道氣氧含量控制
一般採用氧化鋯分析器測量煙道氣中的氧含量，通過氧含量來控制鼓風機入口檔板開
度，控制入爐空氣量，達到最佳過剩空氣系數，提高加熱爐熱效率。
4．加熱爐出口溫度控制
加熱爐出口溫度控制有兩種技術方案，它們通過加熱爐流程畫面上的開關（或軟開關
）切換。一種方案是總出口溫度串燃料油和燃料氣流量，另一種方案是加熱爐吸熱一供熱
值平衡控制。熱值平衡控制需要使用許多計算器功能塊來計算熱值，並且同時使用熱值控
制PID功能塊。其給定值是加熱爐的進料流量、比熱、進料出口溫度和進口溫度之差值
的乘積，即吸熱值。其測量值是燃料油、燃料氣的發熱值，即供熱值。熱值平衡控制可以
降低能耗，平穩操作，更有效地控制加熱爐出口溫度。該系統的開發和實施充分利用了D
CS內部儀表的功能。
5．常壓塔解耦控制
常壓塔有四個側線，任何一個側線抽出量的變化都會使抽出塔板以下的內迴流改變，
從而影響該側線以下各側線產品質量。一般可以用常一線初餾點、常二線干點（90％干
點）、常三線粘度作為操作中的質量指標。為了提高輕質油的收率，保證各側線產品質量
，克服各側線的相互影響，採用了常壓塔側線解耦控制。以常二線為例，常二線抽出量可
以由二線抽出流量來控制，也可以用解耦的方法來控制，用流程畫面發換開關來切換。解
耦方法用常二線干點控制功能塊的輸出與原油進料量的延時相乘來作為常二線抽出流量功
能塊的給定值。其測量值為本側線流量與常一線流量延時值、常塔餾出油量延時值之和。
組態時使用了延時功能塊，延時的時間常數通過試驗來確定。這種自上而下的干點解耦控
制方法，在改變本側線流量的同時也調整了下一側線的流量，從而穩定了各側線的產品質
量。解耦控制同時加入了原油流量的前饋，對平穩操作，克服擾動，保證質量起到重要作
用。
三、原油蒸餾先進控制
1．DCS的控制結構層
先進控制至今沒有明確定義，可以這樣解釋，所謂先進控制廣義地講是傳統常規儀表
無法構造的控制，狹義地講是和計算機強有力的計算功能、邏輯判斷功能相關，而在DC
S上無法簡單組態而得到的控制。先進控制是軟體應用和硬體平台的聯合體，硬體平台不
僅包括DCS，還包括了一次信息採集和執行機構。
DCS的控制結構層，大致按三個層次分布：
·基本模塊：是基本的單迴路控制演算法，主要是PID，用於使被控變數維持在設定
點。
·可編程模塊：可編程模塊通過一定的計算（如補償計算等），可以實現一些較為復
雜的演算法，包括前饋、選擇、比值、串級等。這些演算法是通過DCS中的運算模塊的組態
獲得的。
·計算機優化層：這是先進控制和高級控制層，這一層次實際上有時包括好幾個層次
，比如多變數控制器和其上的靜態優化器。
DCS的控制結構層基本是採用遞階形式，一般是上層提供下層的設定點，但也有例
外。特殊情況下，優化層直接控制調節閥的閥位。DCS的這種控制結構層可以這樣理解
：基本控制層相當於單迴路調節儀表，可編程模塊在一定程度上近似於復雜控制的儀表運
算互聯，優化層則和DCS的計算機功能相對應。原油蒸餾先進控制策略的開發和實施，
在DCS的控制結構層結合了對象數學模型和專家系統的開發研究。
2．原油蒸餾的先進控制策略
國內原油蒸餾的先進控制策略，有自行開發應用軟體和引進應用軟體兩種，並且都在
裝置上閉環運行或離線指導操作。
我國在常減壓裝置上研究開發先進控制已有10年，各家技術方案有著不同的特點。
某廠最早開發的原油蒸餾先進控制，整個系統分四個部分：側線產品質量的計算，塔內汽
液負荷的精確計算，多側線產品質量與收率的智能協調控制，迴流取熱的優化控制。該應
用軟體的開發，充分發揮了DCS的強大功能，並以此為依託開發實施了高質量的數學模
型和優化控制軟體。系統的長期成功運行對國內DCS應用開發是一種鼓舞。各企業開發
和使用的先進控制系統有：組份推斷、多變數控制、中段迴流及換熱流程優化、加熱爐的
燃料控制和支路平衡控制、餾份切割控制、汽提蒸汽量優化、自校正控制等，下面介紹幾
個先進控制實例。
（1）常壓塔多變數控制
某廠常壓塔原採用解耦控制，在此基礎上開發了多變數控制。常壓塔有兩路進料，產
品有塔頂汽油和四個側線產品，其中常一線、常二線產品質量最為重要。主要質量指標是
用常一線初餾點、常一線干點和常二線90％點溫度來衡量，並由在線質量儀表連續分析
。以上三種質量控制通常用常一線溫度、常一線流量和常二線流量控制。常一線溫度上升
會引起常一線初餾點、常一線干點及常二線90％點溫度升高。常一線流量或常二線流量
增加會使常一線干點或常二線90％點溫度升高。
首先要確立包括三個PID調節器、常壓塔和三個質量儀表在內的廣義的對象數學模
型：
式中：P為常一線產品初餾點；D為常一線產品干點；T〔，2〕為常二線產品90
％點溫度；T〔，1〕為常一線溫度；Q〔，1〕為常一線流量；Q〔，2〕為常二流量
。
為了獲得G（S），在工作點附近採用飛升曲線法進行模擬擬合，得出對象的廣義對
象傳遞函數矩陣。針對廣義對象的多變數強關聯、大延時等特點，設計了常壓塔多變數控
制系統。
全部程序使用C語言編程，按照採集的實時數據計算控制量，最終分別送到三個控制
迴路改變給定值，實現了常壓塔多變數控制。
分餾點（初餾點、干點、90％點溫度）的獲取，有的企業採用引進的初餾塔、常壓
塔、減壓塔分餾點計算模型。分餾點計算是根據已知的原油實沸點（TBT）曲線和塔的
各側線產品的實沸點曲線，實時採集塔的各部溫度、壓力、各進出塔物料的流量，將塔分
段，進行各段上的物料平衡計算、熱量平衡計算，得到塔內液相流量和氣相流量，從而計
算出抽出側線產品的分餾點。
用模型計算比在線分析儀快，一般系統程序每10秒運行一次，克服了在線分析儀的
滯後，改善了調節品質。在計算出分餾點的基礎上，以計算機間通訊方式，修改DCS系
統中相關側線流量控制模塊給定值，實現先進控制。
還有的企業，操作員利用常壓塔生產過程平穩的特點，將SPC控制部分切除，依照
計算機根據實時參數計算出的分餾點，人工微調相關側線產品流量控制系統的給定值，這
部分優化軟體實際上只起著離線指導作用。
（2）LQG自校正控制
某廠在PROVOX系統的上位機HP1000A700上用FORTRAN語言開
發了LQG自校正控製程序，對常減壓裝置多個控制迴路實施LQG自校正控制。
·常壓塔頂溫度控制。該迴路原採用PID控制，因受處理量、環境溫度等變化因素
的影響，無法得到滿意的控制效果。用LQG自校正控制代替PID控制後，塔頂溫度控
製得到比較理想的效果。塔頂溫度和塔頂撥出物的干點存在一定關系，根據工藝人員介紹
，塔頂溫度每提高1℃，干點可以提高3～5℃。當塔頂溫度比較平穩時，工藝人員可以
適當提高塔頂溫度，使干點提高，便可以提高收率。按年平均處理原油250萬噸計算，
如干點提高2℃，塔頂撥出物可增加上千噸。自適應控制帶來了可觀的經濟效益。
·常壓塔的模擬優化控制。在滿足各餾出口產品質量要求前提下，實現提高撥出率及
各段迴流取熱優化。餾出口產品質量仍採用先進控制，要求達到的目標是：常壓塔頂餾出
產品的質量在閉環控制時，其干點值在給定值點的±2℃，常壓塔各側線分別達到脫空3
～5℃，常二線產品的恩氏蒸餾分析95％點溫度大於350℃，常三線350℃餾份小
於15％，並在操作台上CRT顯示上述各側線指標。在保證塔頂撥出率和各側線產品質
量之前提下優化全塔迴流取熱，使全塔回收率達到90％以上。
·減壓塔模擬優化控制。在保證減壓混和蠟油質量的前提下，量大限度拔出蠟油餾份
，減二線90％餾出溫度不小於510℃，減壓渣油運行粘度小於810■泊（對九二三
油），並且優化分配減一線與減二線的取熱。
（3）中段迴流計算
分餾塔的中段迴流主要用來取出塔內一部分熱量，以減少塔頂負荷，同時回收部分熱
量。但是，中段迴流過大對蒸餾不利，會影響分餾精度，在塔頂負荷允許的情況下，適度
減少中段迴流量，以保證一側線和二側線產品脫空度的要求。由於常減壓裝置處理量、原
油品種以及生產方案經常變化，中段迴流量也要作相應調整，中段迴流量的大小與常壓塔
負荷、塔頂汽油冷卻器負荷、產品質量、回收勢量等條件有關。中段迴流計算的數學模型
根據塔頂迴流量、塔底吹氣量、塔頂溫度、塔頂迴流入口溫度、頂循環迴流進口溫度、中
段迴流進出口溫度等計算出最佳迴流量，以指導操作。
（4）自動提降量模型
自動提降量模型用於改變處理量的順序控制。按生產調度指令，根據操作經驗、物料平
衡、自動控制方案來調整裝置的主要流量。按照時間順序分別對常壓爐流量、常壓塔各側
線流量、減壓塔各側線流量進行提降。該模型可以通過DCS的順序控制的幾種功能模塊
去實現，也可以用C語言編程來進行。模型閉環時，不僅改變有關控制迴路的給定值，同
時還在列印機上列印調節時間和各迴路的調節量。
四、討論
1．原油蒸餾先進控制幾乎都涉及到側線產品質量的質量模型，不管是靜態的還是動
態的，其基礎都源於DCS所採集的塔內溫度、壓力、流量等信息，以及塔內物料／能量
的平衡狀況。過程模型的建立，應該進一步深入進行過程機理的探討，走機理分析和辨認
建模的道路，同時應不斷和人工智慧的發展相結合，如人工神經元網路模型正在日益引起
人們的注意。在無法得到全局模型時，可以考慮局部模型和專家系統的結合，這也是一個
前景和方向。
2．操作工的經驗對先進控制軟體的開發和維護很重要，其中不乏真知灼見，如何吸
取他們實踐中得出的經驗，並幫助他們把這種經驗表達出來，並進行提煉，是一項有意義
的工作，這一點在開發專家系統時尤為重要。
3．DCS出色的圖形功能一直為人們所稱贊，先進控制一般是在上位機中運行，在
實施過程中，應在操作站的CRT上給出先進控制信息，這種信息應使操作工覺得親切可
見，而不是讓人感到乏味的神秘莫測，這方面的開發研究已獲初步成效，還有待進一步開
發和完善。
4．國內先進控制軟體的標准化、商品化還有待起步，目前控制軟體設計時還沒有表達
其內容的標准符號，這是一大障礙。這方面的研究開發工作對提高DCS應用水平和推廣
應用成果有著重要意義。

G. 催化裂化裝置吸收穩定系統的原理是什麼

催化裂化生產過程的主要產品是氣體、汽油和柴油,其中氣體產品包括干氣和液化石油氣,干氣作為本裝置燃料氣燒掉,液化石油氣是寶貴的石油化工原料和民用燃料。所謂吸收穩定,目的在於將來自分餾部分的催化富氣中C2以下組分與C3以上組分分離以便分別利用,同時將混入汽油中的少量氣體烴分出,以降低汽油的蒸氣壓,保證符合商品規格。
吸收-穩定系統包括吸收塔、解吸塔、再吸收塔、穩定塔以及相應的冷換設備。
由分餾系統油氣分離器出來的富氣經氣體壓縮機升壓後,冷卻並分出凝縮油,壓縮富氣進入吸收塔底部,粗汽油和穩定汽油作為吸收劑由塔頂進入,吸收了C3、C4(及部分C2)的富吸收油由塔底抽出送至解吸塔頂部。吸收塔設有一個中段迴流以維持塔內較低的溫度,吸收塔頂出來的貧氣中尚夾帶少量汽油,經再吸收塔用輕柴油回收其中的汽油組分後成為干氣送燃料氣管網。吸收了汽油的輕柴油由再吸收塔底抽出返回分餾塔。解吸塔的作用是通過加熱將富吸收油中C2組分解吸出來,由塔頂引出進入中間平衡罐,塔底為脫乙烷汽油被送至穩定塔。穩定塔的目的是將汽油中C4以下的輕烴脫除,在塔頂得到液化石油氣〈簡稱液化氣〉,塔底得到合格的汽油——穩定汽油。
吸收解吸系統有兩種流程,上面介紹的是吸收塔和解吸塔分開的所謂雙塔流程;還有一種單塔流程,即一個塔同時完成吸收和解吸的任務。雙塔流程優於單塔流程,它能同時滿足高吸收率和高解吸率的要求。

H. 催化裂化裝置吸收穩定系統的原理是什麼

催化裂化生產過程的主要產品是氣體、汽油和柴油,其中氣體產品包括干氣和液化石油氣,干氣作為本裝置燃料氣燒掉,液化石油氣是寶貴的石油化工原料和民用燃料。

所謂吸收穩定,目的在於將來自分餾部分的催化富氣中C2以下組分與C3以上組分分離以便分別利用,同時將混入汽油中的少量氣體烴分出,以降低汽油的蒸氣壓,保證符合商品規格。

吸收-穩定系統包括吸收塔、解吸塔、再吸收塔、穩定塔以及相應的冷換設備。

由分餾系統油氣分離器出來的富氣經氣體壓縮機升壓後,冷卻並分出凝縮油,壓縮富氣進入吸收塔底部,粗汽油和穩定汽油作為吸收劑由塔頂進入,吸收了C3、C4(及部分C2)的富吸收油由塔底抽出送至解吸塔頂部。

吸收塔設有一個中段迴流以維持塔內較低的溫度,吸收塔頂出來的貧氣中尚夾帶少量汽油,經再吸收塔用輕柴油回收其中的汽油組分後成為干氣送燃料氣管網。吸收了汽油的輕柴油由再吸收塔底抽出返回分餾塔。

解吸塔的作用是通過加熱將富吸收油中C2組分解吸出來,由塔頂引出進入中間平衡罐,塔底為脫乙烷汽油被送至穩定塔。穩定塔的目的是將汽油中C4以下的輕烴脫除,在塔頂得到液化石油氣〈簡稱液化氣〉,塔底得到合格的汽油——穩定汽油。

吸收解吸系統有兩種流程,上面介紹的是吸收塔和解吸塔分開的所謂雙塔流程;還有一種單塔流程,即一個塔同時完成吸收和解吸的任務。雙塔流程優於單塔流程,它能同時滿足高吸收率和高解吸率的要求。