中控 常减压自动化解决方案
供稿：浙江中控技术股份有限公司
- 关键词：电机,pid,流量计,直流调速
一、前言
常减压蒸馏传统的控制方式是PID单回路控制，由操作人员根据产品的质量分析数据，对装置的运行进行人工干预调整。若采用DCS计算机控制生产控制装置，可以将过程控制分为三级：基本控制级、单元优化级与高级控制级、装置优化级与高级控制级，利用DCS快速强大的控制运算功能，即可突破传统的常规控制（基本控制级），对操作单元直至整个常减压装置系统实现优化控制，从而使整个生产系统稳定高效运行。
二、生产工艺简介
常减压装置的主要任务是：利用原油各馏分之间沸点不同这一特性，通过精馏，分离组分。精馏过程是应用极为广泛的传质过程，其目的是将混合液中的各组分进行分离，使之达到规定的纯度。
炼油行业采用常压和减压蒸馏的方法，将原油分离成合格的产品或中间产品。
常减压装置分原油电脱盐系统、初馏系统、常压系统和减压系统四部分。
1.原油电脱盐系统
常用的脱盐脱水过程是在原油中注入一定量含氯低的新鲜水或常压塔顶冷凝水形成乳化液，达到原油脱盐脱水目的。
2. 初馏系统
经换热后的原油进入初馏塔进行初级分馏，将原油在换热升温过程中已经气化的轻质油及时分离。
3.常压系统
通过精馏，在不同的塔板采出不同的产品，常压塔的馏出产品有汽油、溶剂油、煤油、轻柴油、重柴油等。
4.减压系统
常压塔底重油用泵抽出分四路进入减压炉对流室和辐射室，加热至410摄氏度后出来分两路进入减压塔。
减压一、二、三、四线油由减压塔抽出，经泵输送至各部分，其中一些作为塔顶热回流或循环回流，另一些出装置或作为农用柴油、腊油或直接作为催化裂化热装置原料。
三、控制对象和目标
1. 初馏塔与常压部分
a、初顶油与常顶油90％馏出点温度；
b、常一线出口温度、闪点、冰点；
c、常二线闪点、倾点；
d、常三线出口温度；
e、常压塔三个中段循环的流量比率；
2.减压部分
a、 减二、三、四线闪点、粘度和馏程及四线比色；
b、减渣闪点；
c、 两个中段循环流量流量及减五线抽出量比率；
d、阀位及减压炉燃料气流量作为约束。
3. 初馏塔、常压塔、减压塔塔底液位。
4. 常压、减压炉支路温度及总进料量。
四、 控制方案
主要或关键控制回路：
1. 初馏塔塔底液位与原油进料组成串级均匀调节回路。
2. 常压塔塔顶温度与塔顶回流流量组成串级调节回路。
3. 减压塔塔顶温度控制。
4. 常压塔多变量智能控制。
5. 常压塔塔釜液位与减压炉进料组成串级均匀调节回路。
6. 减压塔塔底液位控制。
7. 常、减压塔中段回流控制。
8. 常、减压炉炉出口温度与燃料油流量组成中级均匀调节回路或采用加热炉支路出口温度均衡控制。
五、控制效果
预期达到的控制指标：
所有指标方差控制在原来的50％之内或在化验室误差之内；
1. 汽油干点控制在上限3℃以内；
2. 航煤闪点控制在下限3℃以内：
3. 航煤冰点控制在上限3℃以内；
4. 柴油凝固点控制在上限3℃以内；
5. 柴油闪点控制在下限3℃以外；
6. 润滑油和减渣闪点控制在下限3℃以内；
7. 润滑油比色控制在期望值；
能够实现汽油方案、柴油方案及两种润滑油方案等各种优化目标。
六、典型业绩
山东广饶石化股份有限公司
200万吨/年常减压
山东东明石化集团有限公司
120万吨/年常减压
广西东油沥青有限公司
100万吨/年沥青-蒸馏联合及糠醛装置
江苏泰州石油化工总厂
100万吨/年常减压联合装置
济南军区生产基地石油化工有限责任公司
100万吨常减压
东营市海科化工工业有限责任公司
50万吨/年常减压