一、前言

    中控WebField系列控制系統(tǒng)在煉油、石化的典型裝置上得到了廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)煉油和石化行業(yè)市場(chǎng)占有率一直居于領(lǐng)先地位，是國(guó)內(nèi)唯一的與中石化建立了MES建設(shè)戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系的DCS廠家。

    中控在石化行業(yè)有著完善的裝置解決方案，豐富的工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)。目前WebField系列控制系統(tǒng)已在諸如常減壓蒸餾、催化裂化、加氫精制、延遲焦化、溶劑脫瀝青、氣體分離、各類制氫、硫磺回收、PVC、苯酐、苯胺、環(huán)己酮等煉油及石化行業(yè)的各個(gè)主流裝置得到廣泛應(yīng)用，包括中石化、中石油所屬的鎮(zhèn)海煉化、揚(yáng)子石化、茂名石化、齊魯石化、大慶石化等大中型石化企業(yè)中均已采用中控提供的控制系統(tǒng)和解決方案實(shí)現(xiàn)了對(duì)煉油及石化生產(chǎn)過(guò)程的控制。目前，中控WebField系列控制系統(tǒng)在催化裂化裝置都有成功應(yīng)用的工程案例。

二、工藝流程簡(jiǎn)介

    催化裂化是在熱裂化工藝上發(fā)展起來(lái)的，是提高原油加工深度，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油、柴油最重要的工藝操作。原料主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350~540℃餾分的重質(zhì)油，催化裂化裝置分為三個(gè)主要部分：反應(yīng)再生部分、分餾部分和吸收穩(wěn)定部分，催化裂化所得的產(chǎn)物經(jīng)分餾后可得到氣相油品、汽油、柴油和重質(zhì)餾份油，見(jiàn)圖1所示。

三、催化裂化裝置控制策略

3.1 控制方案

    在煉油廠，催化裂化裝置是工藝復(fù)雜、操作難度大的裝置之一。世界上許多國(guó)家都把催化裂化工藝作為原油深加工和提高煉廠經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。因此，工藝、設(shè)備、控制等方面有較小的改進(jìn)，都可能會(huì)產(chǎn)生很大的效益。

    對(duì)催化裂化裝置來(lái)說(shuō)最終目標(biāo)一方面是平穩(wěn)操作，另一方面是要求產(chǎn)品分配達(dá)到最優(yōu)。

• 反應(yīng)器溫度控制

    反應(yīng)溫度是影響催化裂化裝置產(chǎn)品產(chǎn)率和產(chǎn)品分布的關(guān)鍵參數(shù)，它直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，可以通過(guò)調(diào)節(jié)再生催化劑的循環(huán)量來(lái)控制。本方案引入提升管溫度TI01與再生滑閥差壓組成低值選擇控制，其中再生滑閥差壓起到超馳控制的作用，以實(shí)現(xiàn)再生滑閥低壓差軟限保護(hù)，防止催化劑倒流，如圖2所示。

    1）正常工況時(shí),再生塞閥TV101（風(fēng)開(kāi)閥FC）上有較高壓差，用于維持催化劑的正常流化，所以再生滑閥差壓PDI105測(cè)量值PV總是大于設(shè)定值SV，調(diào)節(jié)器PDICA105設(shè)置為正作用，而且其比例帶P和積分時(shí)間常數(shù)T設(shè)置得都比較小，所以其輸出值較大，正常情況下總是大于溫度調(diào)節(jié)器TICA101的輸出值，低選擇器ORST101一般是選中TICA101的輸出來(lái)控制再生塞閥TV101動(dòng)作，達(dá)到溫度控制的目的，當(dāng)提升管溫度TI101降低時(shí)，調(diào)節(jié)器TICA101設(shè)置為反作用，其輸出增大，控制再閥TV101增大開(kāi)度，加大催化劑循環(huán)量，使溫度升高。

    2) 異常情況下, 二個(gè)系統(tǒng)之間壓差減小或當(dāng)再生塞閥TV101開(kāi)度太大，閥上的壓差就會(huì)減小，當(dāng)壓差小于設(shè)定值SV時(shí)，調(diào)節(jié)器PDICA105輸出會(huì)迅速減小，當(dāng)它小于溫度TICA101輸出時(shí)就被選中去控制再生塞閥TV101，使閥門(mén)開(kāi)度減小以維持閥門(mén)的壓差，以確保油氣催化劑能正常循環(huán)，防止出現(xiàn)倒流造成事故。

    這種在不同工況下實(shí)現(xiàn)對(duì)再閥TV101控制權(quán)的轉(zhuǎn)換，是本控制方案的核心所在。