催化裂化装置低差压连锁如何作用

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B. 催化裂化装置吸收稳定系统的原理是什么

催化裂化生产过程的主要产品是气体、汽油和柴油,其中气体产品包括干气和液化石油气,干气作为本装置燃料气烧掉,液化石油气是宝贵的石油化工原料和民用燃料。

所谓吸收稳定,目的在于将来自分馏部分的催化富气中C2以下组分与C3以上组分分离以便分别利用,同时将混入汽油中的少量气体烃分出,以降低汽油的蒸气压,保证符合商品规格。

吸收-稳定系统包括吸收塔、解吸塔、再吸收塔、稳定塔以及相应的冷换设备。

由分馏系统油气分离器出来的富气经气体压缩机升压后,冷却并分出凝缩油,压缩富气进入吸收塔底部,粗汽油和稳定汽油作为吸收剂由塔顶进入,吸收了C3、C4(及部分C2)的富吸收油由塔底抽出送至解吸塔顶部。

吸收塔设有一个中段回流以维持塔内较低的温度,吸收塔顶出来的贫气中尚夹带少量汽油,经再吸收塔用轻柴油回收其中的汽油组分后成为干气送燃料气管网。吸收了汽油的轻柴油由再吸收塔底抽出返回分馏塔。

解吸塔的作用是通过加热将富吸收油中C2组分解吸出来,由戚携塔顶引出进入中间平衡罐,塔底为脱乙烷汽油被送至稳定塔。稳定塔的目的是将汽油中C4以下的轻烃脱除,在塔顶得到液化石油气〈简称液化气〉,塔底得到合格的汽油——稳定汽油。

吸收解吸系统有两种流程,上面介绍的是吸收塔和解吸塔分开的所谓双塔流程;还有一种单塔流程,即一个塔同时完成吸收和解吸的任务。双塔流程优于单塔流程,它能同时满足高陆伏高吸收率和高解吸率的要求。

C. 滑阀的主要用途

滑阀安装在再生器出来的大烟气管道上。阀内有两块向相反方向移动的阀板，分别由两个马达带动。双动滑阀的主要作用是通过调节它的开度来控制再生器的压力，使再生器与反应器的压力差维持在某个稳定值。实际生产中反应器的压力也会发生波动。因此，双动滑阀的开度是根据两器差压变化的讯号来进行动作而不单纯根据再生器来的压力信号。除了调节两器差压外，在发生事故时，可通过双动滑阀放空以防止再生器超压。 在高低并列式催化裂化装置上，再生器压力不是由两器差压控制，而是由再生器压力单参数自动控制的，两器差压只是一个参考数。 有的装置采用烟气轮机后，正常时，用烟机人口蝶阀控制再生器压力，双动滑阀全关；而在发生事故时，自动由双滑阀放空来调节再生器压力或两器差压。

D. 催化裂化反应装置有哪几种类型各有什么优缺点

按反应器（或沉降器）和再生器布置的相对位置的不同可分为两大类：反应器和再生器分开布置的并列式；反应器和再生器架叠在一起的同轴式。并列式又由于反应器（或沉降器）和再生器位置高低的不同而分为同高并列式和高低并列式两类。

同高并列式主要特点：催化剂由U型管密相输送；反应器和再生器间的催化剂循环主要靠改变U型管两端的催化剂密度来调节；由反应器输送到再生器的催化剂，不通过再生器的分布板，直接由密相提升管送入分布板上的流化床可以减少分布板的磨蚀。

高低并列式特点是反应时间短，减少了二次反应；催化剂循环采用滑阀控制，比较灵活。

同轴式装置形式特点是：反应器和再生器之间的催化剂输送采用塞阀控制；采用垂直提升管和90°耐磨蚀的弯头；原料用多个喷嘴喷入提升管。

(4)催化裂化装置低差压连锁如何作用扩展阅读

在流化催化裂化装置的自动控制系统中，除了有与其他炼油装置相类似的温度、压力、流量等自动控制系统外，还有一整套维持催化剂正常循环的自动控制系统和当发生流化失常时的自动保护系统。此系统一般包括多个自保系统，例如反应器进料低流量自保系统、主风机出口低流量自保系统、两器差压自保系统，等等。

以反应器进料低流量自保系统为例，当进料量低于某个下限值时，在提升管内就不能形成足够低的密度，正常的两器压力平衡被破坏，催化剂不能按规定的路线进行循环，而且还会发生催化剂倒流并使油气大量带人再生器而引起事故。

此时，进料低流量自保系统就自动进行以下动作:切断反应器进料并使进料返回原料油罐（或中间罐），向提升管通入事故蒸气以维持催化剂的流化和循环。

E. 怎样进行气体分馏装置的安全管理

气体分馏装置是对催化裂化装置生产的液化气进一步分离和精制的过程。该装置的生产原料和产品均为甲类火灾危险性物质，爆炸极限大都保持在1％~16％(体积)之间，因此极易与空气混合形成爆炸性的可燃气体，遇明火易发生爆炸事故。又由于该装置是带压操作，如发生泄漏，可燃物质会迅速扩散、挥发，形成大范围的爆炸区域，将可能严重威胁人员的生命安全、造成设备的损坏、巨大的经济损失和对环境的污染。国内曾发生过气体分馏装置因管线泄漏引发的重大爆炸火灾伤亡事故，该事故摧毁了气体分馏装置，并使催化裂化装置部分受损，数十人伤亡，造成了相当严重的后果。

气体分馏装置的原料和产品为微毒和低毒物质，一般来说低浓度对人员造成的影响有限，但高浓度或长时间在这种环境中工作，则将对人体产生不良影响，特别是当机泵端面密封发生故障时，物料突然大量泄漏或造成管线破裂泄漏，现场的操作人员在此条件下作业时将会发生窒息中毒事故。另外，设备管线泄漏还会导致温度急剧降低，产生冰霜，易造成人员发生的冻伤事故。

开、停工时的危险因素及其安全预防管理措施

开工

装置开工按以下主要步骤进行：开工前的设备检查→贯通吹扫流程→气密试压→拆盲板→赶空气→装置开工。

装置开车顺序：装碱液、催化剂→引液化气→升温升压→建立回流→调整操作。

在开工过程中容易发生的危险因素主要有机泵密封泄漏、冷换设备密封泄漏、发生爆炸碱液外泄伤人。其危险因素有：设备安装及配件不符合要求、试压不到位、工艺流程错误，设备内有空气、机泵密封泄漏、设备内有水、引蒸汽时管线内带水。

(1)设备安装及配件不符合要求。

①发生原因：新建成装置，检修后装置。

②产生后果：造成设备损坏或大量瓦斯外泄。

③预防措施：按规程严格检查，每项必须符合安全规范。

(2)试压不到位。

①发生原因：气密压力低，检查不到位。

②产生后果：设备破裂及静密封漏引发严重事故，影响开工进度。

③预防措施：严格执行气密方案，发现问题及时处理。

(3)工艺流程错误，设备内有空气。

①发生原因：未按要求检查、未作氧含量分析。

②产生后果：憋压引起设备泄漏及损坏，有空气会引发爆炸着火事故。

③预防措施：严格执行阀门三级复查制，引物料前必须作氧含量分析，不合格不得进料。

(4)机泵密封泄漏。

①发生原因：泵长时间抽空，密封弹簧被卡，物料含水。

②产生后果：瓦斯泄漏，遇明火发生爆炸着火事故。

③预防措施：平稳操作，切换备用泵，查找泄漏原因立即处理。

(5)设备内有水。

①发生原因：设备未排净存水、原料带水。

②产生后果：管线结冰、堵塞，机泵密封损坏。

③预防措施：及时切除管线存水，原料未切水不得进料。

(6)引蒸汽时管线内带水。

①发生原因：排水不及时、引汽太快。

②产生后果：水击、损坏设备伤人，管线振裂。

③预防措施：缓慢引蒸汽并排净管线内存水。

注：发生液化气外泄时应立即采取果断措施：切断物料来源，报火警，保护现场，报安全部门，现场戒严，防止人员、车辆进入，机动车辆熄火。

停工

装置停工的主要步骤为：降进料量→切断进料→退物料→退催化剂、碱液→设备、管线吹扫→设备水洗。

在停工过程中，容易产生的危险因素主要是：过快的降温速度可能造成设备冻裂，硫化物自燃损坏设备。停工过程危险因素有：解密封泄漏，冻坏设备、蒸汽吹扫时吹翻塔盘、设备、管线内存留瓦斯、硫化物自燃，烧坏设备、液化气进入污水系统、卸催化剂时人员中毒。

(1)解密封泄漏，冻坏设备。

①发生原因：停工过程中降温过快。

②产生后果：液化气汽化冻坏设备、管线堵塞影响停工进度，温度变化大冷换设备法兰泄漏。

③防范管理措施：严格执行停工方案，按预定停工降温曲线降温，及时巡检有无冰冻现象，有发生冻结及时处理并调整操作。

(2)蒸汽吹扫时吹翻塔盘。

①发生原因：蒸汽量过大。

②产生后果：塔盘吹掉。

③防范管理措施：调整吹汽量。

(3)设备、管线内存留瓦斯。

①发生原因：吹扫时间不够，管线有瓦斯。

②产生后果：形成爆炸气体，遇明火发生燃烧爆炸。

③防范管理措施：检查管线不留盲肠、死角，所有排空见。

(4)硫化物自燃，烧坏设备。

①发生原因：干硫化物与空气接触后自燃。

②产生后果：烧坏塔盘及附件。

③防范管理措施：水洗时间要到位，设备打开后及时清扫硫化物，并将其掩埋处理。

(5)液化气进入污水系统。

①发生原因：残留液化气排入污水系统。

②产生后果：液化气进入污水系统极不易处理，一般全厂污水系统相通，一旦遇明火即引起大范围燃烧爆炸事故。

③防范管理措施：所有瓦斯排入瓦斯系统，残留液加热后全部排入瓦斯系统，不得排入汗水系统，下水井全部封堵。

(6)卸催化剂时人员中毒。

①发生原因：缺氧、硫化物中毒、砷中毒。

②产生后果：人员伤亡。

③防范管理措施：卸掉残压，用氮气置换，进入设备作氧含量分析，不合格不得入内，进入时必须佩戴防毒面具。

正常生产过程中危险因素及其安全预防管理措施

正常生产过程中的危险因素有：碱液接触皮肤及进入眼睛、碱液及液化气窜入非净化风系统、瓦斯窜入水洗系统、超温超压损坏设备、液位过低引发事故、系统内含水造成事故、换热器内漏造成重大事故、严重雾沫夹带、设备超压引起设备损坏、冷凝冷却器内漏。

(1)碱液接触皮肤及进入眼睛。

①发生原因：静密封点泄漏、机泵密封、管线破损。

②产生后果：灼伤皮肤、灼伤眼睛。

③防范管理措施：

第一，进入脱硫醇装置佩戴好劳动保护用具、胶皮手套和防护器具等。

第二，加强设备检查维修，防止跑、冒、滴、漏。

(2)碱液及液化气窜入非净化风系统。

①发生原因：操作波动调节不及时。

②产生后果：碱液进入非净化风系统引起腐蚀，液化气进入非净化风系统易引起爆炸。

③防范管理措施：

第一，在非净化风与碱液系统间加单向阀或差压截止阀，防止倒窜。

第二，严格工艺指标，保证非净化风压力高于碱液压力，发现问题及时处理。

(3)瓦斯窜入水洗系统。

①发生原因：水泵抽空或停运，水洗罐超压。

②产生后果：窜入生活水系统易造成人员窒息、遇明火发生爆炸，窜入软件水系统遇高温及明火易发生爆炸。

③防范管理措施：

第一，加强巡检，泵发生问题及时切换，及时排出窜入水系统的瓦斯。

第二，通知相关单位防范，预防次生事故发生，严格工艺纪律，控制工艺条件在指标之内。

(4)超温超压损坏设备。

①发生原因：操作大幅度波动。

②产生后果：造成冷换设备法兰泄漏，极易发生爆炸。

③防范管理措施：严格按工艺指标操作，避免大幅度操作引起波动，必要时可立即切断热源，将压力卸入瓦斯管网确保安全。

(5)液位过低引发事故。

①发生原因：假液位、操作波动。

②产生后果：再沸器干锅造成泄漏，回流中断或小造成冲塔，引发事故。

③防范管理措施：控制平稳操作，防止再沸器温度急剧变化，控制好回流罐液位，确保正常回流量。发现仪表问题及时联系处理。

(6)系统内含水造成事故。

①发生原因：原料含水容器切水不及时，物料输送时续时断。

②产生后果：切水不及时易造成设备冻坏，泵入口结冰造成泵抽空及发生密封泄漏，管线结冰无法输送物料。

③防范管理措施：原料带水立即换罐切水，各容器、塔底加强脱水，尤其是冬季物料输送必须保证流量稳定，间断输送极易造成管线冻结。

(7)换热器内漏造成重大事故。

①发生原因：换热器内漏。

②产生后果：瓦斯进入凝结水系统，随水进入其他单位引发次生事故。

③防范管理措施：

第一，定期检查凝结水系统，发现异常及时处理、凝结水系统高点排空定期检测。

第二，对内漏设备及时切换修复。

(8)严重雾沫夹带。

①发生原因：塔内上升蒸汽量高形成夹带现象。

②产生后果：塔内压力升高、塔顶温度升高、冷却效果下降，有时会造成冷却器超负荷而瓦斯泄漏。

③防范管理措施：降低塔底温度，保证回流比，适当进行操作调整，必要时可切断进料。

(9)设备超压引起设备损坏。

①发生原因：控制阀卡死，冷却器冷却效果下降。

②产生后果：直接引起设备超压，处理不及时将损坏设备。

③防范管理措施：

第一，加强检查，核对一次、二次仪表，发现问题及时处理。

第二，对重点阀门定期校验。

第三，加强冷却器的检查保证冷却效果，发现问题及时修复。

(10)冷凝冷却器内漏。

①发生原因：管束腐蚀造成内漏、压力波动内浮头泄漏。

②产生后果：瓦斯随管线进入循环水场或进入新鲜水管线，遇明火引起爆炸。

③防范管理措施：加强水线检查，察看有无瓦斯泄漏，发现泄漏立即将冷却器切除，联系修理。

注：在正常生产过程中遇有静密封点泄漏或机泵密封泄漏无法有效控制时，应按紧急事故预案进行果断处理，避免事故扩大化，以减少不必要的损失。

装置易发生的事故及其处理

气体分馏装置易发生的事故有：管线及设备泄漏、生产使用的原料是浓碱，当机泵密封泄漏，静密封点泄漏时、DCS死机、机泵密封泄漏、泵抽空或不上量。

(1)管线及设备泄漏。

①产生后果：

第一，设备长期运行，磨损严重造成泄漏。

第二，静密封点长期使用造成跑、冒、滴、漏。

第三，设备使用中超温超压，操作波动造成泄漏。

②防范管理措施：

第一，立即切断物料来源，用水掩护，向瓦斯系统泄压。

第二，截断交通禁止明火，消防车现场保护，操作人员戴好防护用品，避免中毒及冻伤。

(2)生产使用的原料是浓碱，当机泵密封泄漏，静密封点泄漏时。

①产生后果：碱液溅到皮肤及眼睛内。

②防范管理措施：立即用清水冲洗喷溅部位，眼睛应用流动清水或用生理盐水至少冲洗15分钟，然后就医。

(3)DCS死机。

①产生后果：自动系统出现问题，造成DCS死机。

②防范管理措施：切断物料，关掉各塔底温度阀门，停掉回流泵保证系统为正压，关闭出装置阀门，联系维修人员处理。

(4)机泵密封泄漏。

①产生后果：

第一，长时间运行，静环磨损。

第二，长时间抽空。

第三，冷却水量小。

②防范管理措施：

第一，切换备用泵，联系维修处理。

第二，调节冷却水。

(5)泵抽空或不上量。

①产生后果：

第一，泵启动时未充满液体。

第二，泵体内气蚀。

第三，泵体内存水。

②防范管理措施：

第一，查看液位，保证入口吸入真空度。

第二，检查泵入口管线是否堵塞。

第三，处理泵体内气体重新启泵。

第四，及时切水。

F. 本人大四学生想求原油蒸馏常减压系统的控制设计

原油蒸馏控制软件简介-05-26 14:54转 永立 抚顺石油化工研究院

DCS在我国炼油厂应用已有15年历史，有20多家炼油企业安装使用了不同型
号的DCS，对常减压装置、催化裂化装置、催化重整装置、加氢精制、油品调合等实施
过程控制和生产管理。其中有十几套DCS用于原油蒸馏，多数是用于常减压装置的单回
路控制和前馈、串级、选择、比值等复杂回路控制。有几家炼油厂开发并实施了先进控制
策略。下面介绍DCS用原油蒸馏生产过程的主要控制回路和先进控制软件的开发和应用
情况。
一、工艺概述
对原油蒸馏，国内大型炼油厂一般采用年处理原油250～270万吨的常减压装置
，它由电脱盐、初馏塔、常压塔、减压塔、常压加热炉、减压加热炉、产品精馏和自产蒸
汽系统组成。该装置不仅要生产出质量合格的汽油、航空煤油、灯用煤油、柴油，还要生
产出催化裂化原料、氧化沥青原料和渣油；对于燃料一润滑油型炼油厂，还需要生产润滑
油基础油。各炼油厂均使用不同类型原油，当改变原油品种时还要改变生产方案。
燃料一润滑油型常减压装置的工艺流程是：原油从罐区送到常减压装置时温度一般为
30℃左右，经原油泵分路送到热交换器换热，换热后原油温度达到110℃，进入电脱
盐罐进行一次脱盐、二次脱盐、脱盐后再换热升温至220℃左右，进入初馏塔进行蒸馏
。初馏塔底原油经泵分两路送热交换器换热至290℃左右，分路送入常压加热炉并加热
到370℃左右，进入常压塔。常压塔塔顶馏出汽油，常一侧线（简称常一线）出煤油，
常二侧线（简称常二线）出柴油，常三侧线出润料或催料，常四侧线出催料。常压塔底重
油用泵送至常压加热炉，加热到390℃，送减压塔进行减压蒸馏。减一线与减二线出润
料或催料，减三线与减四线出润料。
二、常减压装置主要控制回路
原油蒸馏是连续生产过程，一个年处理原油250万吨的常减压装置，一般有130
～150个控制回路。应用软件一部分是通过连续控制功能块来实现，另一部分则用高级
语言编程来实现。下面介绍几种典型的控制回路。
1．减压炉0．7MPa蒸汽的分程控制
减压炉0．7MPa蒸汽的压力是通过补充1．1MPa蒸汽或向0．4MPa乏气
管网排气来调节。用DCS控制0．7MPa蒸汽压力，是通过计算器功能进行计算和判
断，实现蒸汽压力的分程控制。0．7MPa蒸汽压力检测信号送入功能块调节器，调节
器输出4～12mA段去调节1．1MPa蒸汽入管网调节阀，输出12～20mA段去
调节0．4MPa乏气管网调节阀。这实际是仿照常规仪表的硬分程方案实现分程调节，
以保持0．7MPa蒸汽压力稳定。
2．常压塔、减压塔中段回流热负荷控制
中段回流的主要作用是移去塔内部分热负荷。中段回流热负荷为中段回流经热交换器
冷却前后的温差、中段回流量和比热三者的乘积。由中段回流热负荷的大小来决定回流的
流量。中段回流量为副回中路，用中段热负荷来串中段回流流量组成串级调节回路。由D
CS计算器功能块来求算冷却前后的温差，并求出热负荷。主回路热负荷给定值由工人给
定或上位机给定。
3．提高加热炉热效率的控制
为了提高加热炉热效率，节约能源，采取了预热入炉空气、降低烟道气温度、控制过
剩空气系数等方法。一般加热炉控制是利用烟气作为加热载体来预热入炉空气，通过控制
炉膛压力正常，保证热效率，保证加热炉安全运行。
（1）炉膛压力控制
在常压炉、减压炉辐射转对流室部位设置微差压变送器，测出炉膛的负压，利用长行
程执行机构，通过连杆来调整烟道气档板开度，以此来维持炉膛内压力正常。
（2）烟道气氧含量控制
一般采用氧化锆分析器测量烟道气中的氧含量，通过氧含量来控制鼓风机入口档板开
度，控制入炉空气量，达到最佳过剩空气系数，提高加热炉热效率。
4．加热炉出口温度控制
加热炉出口温度控制有两种技术方案，它们通过加热炉流程画面上的开关（或软开关
）切换。一种方案是总出口温度串燃料油和燃料气流量，另一种方案是加热炉吸热一供热
值平衡控制。热值平衡控制需要使用许多计算器功能块来计算热值，并且同时使用热值控
制PID功能块。其给定值是加热炉的进料流量、比热、进料出口温度和进口温度之差值
的乘积，即吸热值。其测量值是燃料油、燃料气的发热值，即供热值。热值平衡控制可以
降低能耗，平稳操作，更有效地控制加热炉出口温度。该系统的开发和实施充分利用了D
CS内部仪表的功能。
5．常压塔解耦控制
常压塔有四个侧线，任何一个侧线抽出量的变化都会使抽出塔板以下的内回流改变，
从而影响该侧线以下各侧线产品质量。一般可以用常一线初馏点、常二线干点（90％干
点）、常三线粘度作为操作中的质量指标。为了提高轻质油的收率，保证各侧线产品质量
，克服各侧线的相互影响，采用了常压塔侧线解耦控制。以常二线为例，常二线抽出量可
以由二线抽出流量来控制，也可以用解耦的方法来控制，用流程画面发换开关来切换。解
耦方法用常二线干点控制功能块的输出与原油进料量的延时相乘来作为常二线抽出流量功
能块的给定值。其测量值为本侧线流量与常一线流量延时值、常塔馏出油量延时值之和。
组态时使用了延时功能块，延时的时间常数通过试验来确定。这种自上而下的干点解耦控
制方法，在改变本侧线流量的同时也调整了下一侧线的流量，从而稳定了各侧线的产品质
量。解耦控制同时加入了原油流量的前馈，对平稳操作，克服扰动，保证质量起到重要作
用。
三、原油蒸馏先进控制
1．DCS的控制结构层
先进控制至今没有明确定义，可以这样解释，所谓先进控制广义地讲是传统常规仪表
无法构造的控制，狭义地讲是和计算机强有力的计算功能、逻辑判断功能相关，而在DC
S上无法简单组态而得到的控制。先进控制是软件应用和硬件平台的联合体，硬件平台不
仅包括DCS，还包括了一次信息采集和执行机构。
DCS的控制结构层，大致按三个层次分布：
·基本模块：是基本的单回路控制算法，主要是PID，用于使被控变量维持在设定
点。
·可编程模块：可编程模块通过一定的计算（如补偿计算等），可以实现一些较为复
杂的算法，包括前馈、选择、比值、串级等。这些算法是通过DCS中的运算模块的组态
获得的。
·计算机优化层：这是先进控制和高级控制层，这一层次实际上有时包括好几个层次
，比如多变量控制器和其上的静态优化器。
DCS的控制结构层基本是采用递阶形式，一般是上层提供下层的设定点，但也有例
外。特殊情况下，优化层直接控制调节阀的阀位。DCS的这种控制结构层可以这样理解
：基本控制层相当于单回路调节仪表，可编程模块在一定程度上近似于复杂控制的仪表运
算互联，优化层则和DCS的计算机功能相对应。原油蒸馏先进控制策略的开发和实施，
在DCS的控制结构层结合了对象数学模型和专家系统的开发研究。
2．原油蒸馏的先进控制策略
国内原油蒸馏的先进控制策略，有自行开发应用软件和引进应用软件两种，并且都在
装置上闭环运行或离线指导操作。
我国在常减压装置上研究开发先进控制已有10年，各家技术方案有着不同的特点。
某厂最早开发的原油蒸馏先进控制，整个系统分四个部分：侧线产品质量的计算，塔内汽
液负荷的精确计算，多侧线产品质量与收率的智能协调控制，回流取热的优化控制。该应
用软件的开发，充分发挥了DCS的强大功能，并以此为依托开发实施了高质量的数学模
型和优化控制软件。系统的长期成功运行对国内DCS应用开发是一种鼓舞。各企业开发
和使用的先进控制系统有：组份推断、多变量控制、中段回流及换热流程优化、加热炉的
燃料控制和支路平衡控制、馏份切割控制、汽提蒸汽量优化、自校正控制等，下面介绍几
个先进控制实例。
（1）常压塔多变量控制
某厂常压塔原采用解耦控制，在此基础上开发了多变量控制。常压塔有两路进料，产
品有塔顶汽油和四个侧线产品，其中常一线、常二线产品质量最为重要。主要质量指标是
用常一线初馏点、常一线干点和常二线90％点温度来衡量，并由在线质量仪表连续分析
。以上三种质量控制通常用常一线温度、常一线流量和常二线流量控制。常一线温度上升
会引起常一线初馏点、常一线干点及常二线90％点温度升高。常一线流量或常二线流量
增加会使常一线干点或常二线90％点温度升高。
首先要确立包括三个PID调节器、常压塔和三个质量仪表在内的广义的对象数学模
型：
式中：P为常一线产品初馏点；D为常一线产品干点；T〔，2〕为常二线产品90
％点温度；T〔，1〕为常一线温度；Q〔，1〕为常一线流量；Q〔，2〕为常二流量
。
为了获得G（S），在工作点附近采用飞升曲线法进行仿真拟合，得出对象的广义对
象传递函数矩阵。针对广义对象的多变量强关联、大延时等特点，设计了常压塔多变量控
制系统。
全部程序使用C语言编程，按照采集的实时数据计算控制量，最终分别送到三个控制
回路改变给定值，实现了常压塔多变量控制。
分馏点（初馏点、干点、90％点温度）的获取，有的企业采用引进的初馏塔、常压
塔、减压塔分馏点计算模型。分馏点计算是根据已知的原油实沸点（TBT）曲线和塔的
各侧线产品的实沸点曲线，实时采集塔的各部温度、压力、各进出塔物料的流量，将塔分
段，进行各段上的物料平衡计算、热量平衡计算，得到塔内液相流量和气相流量，从而计
算出抽出侧线产品的分馏点。
用模型计算比在线分析仪快，一般系统程序每10秒运行一次，克服了在线分析仪的
滞后，改善了调节品质。在计算出分馏点的基础上，以计算机间通讯方式，修改DCS系
统中相关侧线流量控制模块给定值，实现先进控制。
还有的企业，操作员利用常压塔生产过程平稳的特点，将SPC控制部分切除，依照
计算机根据实时参数计算出的分馏点，人工微调相关侧线产品流量控制系统的给定值，这
部分优化软件实际上只起着离线指导作用。
（2）LQG自校正控制
某厂在PROVOX系统的上位机HP1000A700上用FORTRAN语言开
发了LQG自校正控制程序，对常减压装置多个控制回路实施LQG自校正控制。
·常压塔顶温度控制。该回路原采用PID控制，因受处理量、环境温度等变化因素
的影响，无法得到满意的控制效果。用LQG自校正控制代替PID控制后，塔顶温度控
制得到比较理想的效果。塔顶温度和塔顶拨出物的干点存在一定关系，根据工艺人员介绍
，塔顶温度每提高1℃，干点可以提高3～5℃。当塔顶温度比较平稳时，工艺人员可以
适当提高塔顶温度，使干点提高，便可以提高收率。按年平均处理原油250万吨计算，
如干点提高2℃，塔顶拨出物可增加上千吨。自适应控制带来了可观的经济效益。
·常压塔的模拟优化控制。在满足各馏出口产品质量要求前提下，实现提高拨出率及
各段回流取热优化。馏出口产品质量仍采用先进控制，要求达到的目标是：常压塔顶馏出
产品的质量在闭环控制时，其干点值在给定值点的±2℃，常压塔各侧线分别达到脱空3
～5℃，常二线产品的恩氏蒸馏分析95％点温度大于350℃，常三线350℃馏份小
于15％，并在操作台上CRT显示上述各侧线指标。在保证塔顶拨出率和各侧线产品质
量之前提下优化全塔回流取热，使全塔回收率达到90％以上。
·减压塔模拟优化控制。在保证减压混和蜡油质量的前提下，量大限度拔出蜡油馏份
，减二线90％馏出温度不小于510℃，减压渣油运行粘度小于810■泊（对九二三
油），并且优化分配减一线与减二线的取热。
（3）中段回流计算
分馏塔的中段回流主要用来取出塔内一部分热量，以减少塔顶负荷，同时回收部分热
量。但是，中段回流过大对蒸馏不利，会影响分馏精度，在塔顶负荷允许的情况下，适度
减少中段回流量，以保证一侧线和二侧线产品脱空度的要求。由于常减压装置处理量、原
油品种以及生产方案经常变化，中段回流量也要作相应调整，中段回流量的大小与常压塔
负荷、塔顶汽油冷却器负荷、产品质量、回收势量等条件有关。中段回流计算的数学模型
根据塔顶回流量、塔底吹气量、塔顶温度、塔顶回流入口温度、顶循环回流进口温度、中
段回流进出口温度等计算出最佳回流量，以指导操作。
（4）自动提降量模型
自动提降量模型用于改变处理量的顺序控制。按生产调度指令，根据操作经验、物料平
衡、自动控制方案来调整装置的主要流量。按照时间顺序分别对常压炉流量、常压塔各侧
线流量、减压塔各侧线流量进行提降。该模型可以通过DCS的顺序控制的几种功能模块
去实现，也可以用C语言编程来进行。模型闭环时，不仅改变有关控制回路的给定值，同
时还在打印机上打印调节时间和各回路的调节量。
四、讨论
1．原油蒸馏先进控制几乎都涉及到侧线产品质量的质量模型，不管是静态的还是动
态的，其基础都源于DCS所采集的塔内温度、压力、流量等信息，以及塔内物料／能量
的平衡状况。过程模型的建立，应该进一步深入进行过程机理的探讨，走机理分析和辨认
建模的道路，同时应不断和人工智能的发展相结合，如人工神经元网络模型正在日益引起
人们的注意。在无法得到全局模型时，可以考虑局部模型和专家系统的结合，这也是一个
前景和方向。
2．操作工的经验对先进控制软件的开发和维护很重要，其中不乏真知灼见，如何吸
取他们实践中得出的经验，并帮助他们把这种经验表达出来，并进行提炼，是一项有意义
的工作，这一点在开发专家系统时尤为重要。
3．DCS出色的图形功能一直为人们所称赞，先进控制一般是在上位机中运行，在
实施过程中，应在操作站的CRT上给出先进控制信息，这种信息应使操作工觉得亲切可
见，而不是让人感到乏味的神秘莫测，这方面的开发研究已获初步成效，还有待进一步开
发和完善。
4．国内先进控制软件的标准化、商品化还有待起步，目前控制软件设计时还没有表达
其内容的标准符号，这是一大障碍。这方面的研究开发工作对提高DCS应用水平和推广
应用成果有着重要意义。

G. 催化裂化装置吸收稳定系统的原理是什么

催化裂化生产过程的主要产品是气体、汽油和柴油,其中气体产品包括干气和液化石油气,干气作为本装置燃料气烧掉,液化石油气是宝贵的石油化工原料和民用燃料。所谓吸收稳定,目的在于将来自分馏部分的催化富气中C2以下组分与C3以上组分分离以便分别利用,同时将混入汽油中的少量气体烃分出,以降低汽油的蒸气压,保证符合商品规格。
吸收-稳定系统包括吸收塔、解吸塔、再吸收塔、稳定塔以及相应的冷换设备。
由分馏系统油气分离器出来的富气经气体压缩机升压后,冷却并分出凝缩油,压缩富气进入吸收塔底部,粗汽油和稳定汽油作为吸收剂由塔顶进入,吸收了C3、C4(及部分C2)的富吸收油由塔底抽出送至解吸塔顶部。吸收塔设有一个中段回流以维持塔内较低的温度,吸收塔顶出来的贫气中尚夹带少量汽油,经再吸收塔用轻柴油回收其中的汽油组分后成为干气送燃料气管网。吸收了汽油的轻柴油由再吸收塔底抽出返回分馏塔。解吸塔的作用是通过加热将富吸收油中C2组分解吸出来,由塔顶引出进入中间平衡罐,塔底为脱乙烷汽油被送至稳定塔。稳定塔的目的是将汽油中C4以下的轻烃脱除,在塔顶得到液化石油气〈简称液化气〉,塔底得到合格的汽油——稳定汽油。
吸收解吸系统有两种流程,上面介绍的是吸收塔和解吸塔分开的所谓双塔流程;还有一种单塔流程,即一个塔同时完成吸收和解吸的任务。双塔流程优于单塔流程,它能同时满足高吸收率和高解吸率的要求。

H. 催化裂化装置吸收稳定系统的原理是什么

催化裂化生产过程的主要产品是气体、汽油和柴油,其中气体产品包括干气和液化石油气,干气作为本装置燃料气烧掉,液化石油气是宝贵的石油化工原料和民用燃料。

所谓吸收稳定,目的在于将来自分馏部分的催化富气中C2以下组分与C3以上组分分离以便分别利用,同时将混入汽油中的少量气体烃分出,以降低汽油的蒸气压,保证符合商品规格。

吸收-稳定系统包括吸收塔、解吸塔、再吸收塔、稳定塔以及相应的冷换设备。

由分馏系统油气分离器出来的富气经气体压缩机升压后,冷却并分出凝缩油,压缩富气进入吸收塔底部,粗汽油和稳定汽油作为吸收剂由塔顶进入,吸收了C3、C4(及部分C2)的富吸收油由塔底抽出送至解吸塔顶部。

吸收塔设有一个中段回流以维持塔内较低的温度,吸收塔顶出来的贫气中尚夹带少量汽油,经再吸收塔用轻柴油回收其中的汽油组分后成为干气送燃料气管网。吸收了汽油的轻柴油由再吸收塔底抽出返回分馏塔。

解吸塔的作用是通过加热将富吸收油中C2组分解吸出来,由塔顶引出进入中间平衡罐,塔底为脱乙烷汽油被送至稳定塔。稳定塔的目的是将汽油中C4以下的轻烃脱除,在塔顶得到液化石油气〈简称液化气〉,塔底得到合格的汽油——稳定汽油。

吸收解吸系统有两种流程,上面介绍的是吸收塔和解吸塔分开的所谓双塔流程;还有一种单塔流程,即一个塔同时完成吸收和解吸的任务。双塔流程优于单塔流程,它能同时满足高吸收率和高解吸率的要求。