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石化生產過程的先進控制

行業聚焦點 2013年01月24日 11:35:49來源:亞太工業自動化 21231
摘要  由于能源成本的增加和新的挑戰,在運營效率,APC變得越來越重要,所有的行業-特別是紙漿和造紙,礦產和能源生產設施。保羅?貝利,PSC經理,過程控制,ABB。先進過程控制(APC)是一個成熟的技術,這是在石油化工流程。煉油,乙烯,氣化及氣體處理,LNG天然氣液化獲得巨大利益APC。通常情況下,率是小于6個月。

  由于能源成本的增加和新的挑戰,在運營效率,APC變得越來越重要,所有的行業-特別是紙漿和造紙,礦產和能源生產設施。保羅·貝利,PSC經理,過程控制,ABB。先進過程控制(APC)是一個成熟的技術,這是在石油化工流程。煉油,乙烯,氣化及氣體處理,LNG天然氣液化獲得巨大利益APC。通常情況下,率是小于6個月。
  
  煉油廠應用:延遲焦化
  
  的單元的主要的經濟目標相關的保持有價值的輸出(重汽油和輕瓦斯油)盡可能接近預先定義的質量目標的能力。APC安裝之前,這些特質只在工廠實驗室,這意味著被經驗到維持基準盤溫度控制目標,每天一次。
  
  APC推理模式估計的值的產品的品質,其通過校正的神經網絡預測的偏置系數,推斷和實驗室測量值之間的差異的基礎上,計算精度提高。模型預測控制(MPC)控制器,反過來,管理循環的設定值,控制供給流量,餾出液取出流量和泵唧回圈流量,為了控制溫度和申請的單位所施加的操作限制的約束。APC從定性和定量兩個角度,呈現出多個工廠操作成本的節能效果分析證實了項目的預期:
  
  •分餾表現出更大的穩定性,由于顯著減少的幅度和時間的延長鼓的交換和相關程序的干擾來自。
  
  •清除方差減少在APCON(約重汽油的75%和60%的輕瓦斯油),從而實現更高的產品質量更接近佳市場規格。
  
  •增加在更有價值輕質餾分:輕油失去了重流量減少36%的收益率。
  
  IGCC和氣體處理
  
  整體煤氣化聯合循環(IGCC)電廠發電用底部桶的煉油廠殘差中先進,有效的流程。
  
  然而,他們提出一個顯著的挑戰:復雜的化學反應相結合的,高度集成的設計和可變的進料組成,需要協調控制,同時滿足生產,可控性,可操作性和環境目標。
  
  ABB多變量過程控制系統實施的成功有助于應對這些挑戰。
  
  •氣化裝置-APC系統維護的甲烷含量,即使在穩定的情況下大型飼料密度的變化。另一個好處是,五洗滌器的相互作用的電平控制,這是不相關的任何經濟目標,但大大降低了運營商的工作量,從而提高了安全性的改善。
  
  •酸性氣體脫除廢氣處理區-APC的目標是盡量減少能源消耗,同時保持在規格范圍內的殘留合成氣中H2S:蒸汽消耗降低20%左右。
  
  •主控制整個工廠的協調-這是一個復雜的任務,因為聯合循環氣化爐和快速消費之間緩慢合成氣生產中的不同動態。在此之上,多額外的限制(如后燃燒的高溫度,燃燒后的壓力,進料泵安培等)必須得到滿足。APC保持在氣化器出口的壓力穩定,即使在快速的負載過渡期間,能使更多的功率以產生(>1%)中的聯合循環。
  
  過程熱電聯產優化
  
  所有的工藝設備需要的電力和蒸汽的形式,可占生產總成本高達20%的能源。這使得網站電廠的一個重要因素,經濟運行中的設施。
  
  該網站巨頭往往是多個鍋爐,汽輪機和蒸汽頭一個大型工廠。經濟運行的工廠可以是一個重大的挑戰,由于能源價格波動,植物的復雜性,和可靠性要求較高的蒸汽和電力供應。為了提高運營的穩定性和靈活性,并降低能源成本,該公司的預測與控制,可用于協調控制和優化。
  
  與APC的直接的好處是一個巨大的進步過程中的穩定性。改進的壓力控制是非常重要的,因為優化方案要求的廠房設備,以更頻繁大發電和低的燃料操作模式之間的轉換。更好地控制蒸汽頭完全消除的情況下,在一個單一的鍋爐跳閘引起其他設備跳閘,從而減少工廠停機和生產損失。
  
  已驗證的大國的能源成本節省了2%,已經實現,相當于投資回收期小于6個月的時間。節約來自從背壓功率大化,通過利用有效的鍋爐和從一次能源,如氣體或外部電源的自動有效地購買。

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