专利名称：一种工业裂解炉生产操作的自动在线控制方法
技术领域：
本发明涉及乙烯工业裂解炉，更具体的，涉及乙烯装置中裂解炉生产操作优化的在线自控方法。
背景技术：
目前，世界乙烯总产量的99%都是通过裂解炉以蒸汽裂解方式生产的，当前和未来新增加的乙烯产能也主要是由裂解炉以蒸汽裂解方式来生产的。裂解炉是生产乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等基础有机化工原料的主要装置，裂解炉能耗占到整个乙烯生产装置的 70%以上。近年来，随着中国市场对乙烯、丙烯等基础有机化工原料需求急剧增加，国内乙烯生产企业在原有生产装置的基础上进行裂解炉改扩建，乙烯生产能力得到显著提高，而裂解原料来源——炼油装置生产能力却没有得到相应增加。随着原油价格的攀高和波动，为了降低生产成本，炼油厂购买的石油产地分布广泛，导致炼油装置生产的裂解原料物性变化频繁，有时甚至因石脑油等传统裂解原料的供应不足，乙烯生产企业被迫补充其他油品作为裂解原料，如加氢裂化柴油等。依据不同的裂解原料来选择合适的乙烯生产操作，提高乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等裂解产物收率，减少原料和燃料消耗，降低生产成本，提高经济效益，成为乙烯生产企业的迫切要求。在蒸汽裂解装置生产的过程中，除了裂解原料之外，影响裂解产物收率的操作条件为裂解炉辐射段炉管出口温度(COT)、稀释比(RW/0)以及进料量(Foil)。对于物性不同的裂解原料，即使采用相同的裂解炉和操作条件，则其裂解产物收率分布不相同；即使物性相同的裂解原料，使用不同的裂解炉或者操作条件，其裂解产物收率分布也不相同。因此， 在裂解炉生产过程中，往往针对裂解原料物性，优化裂解炉操作条件，使经济价值或者经济附加值较高的裂解产物(如乙烯、丙烯等)收率达到最大，降低原料和能量消耗，降低生产成本，是乙烯生产企业面临的一个难题。工业裂解炉通常通过裂解深度实现裂解炉平稳操作，裂解深度通常是丙烯与乙烯或甲烷与丙烯的重量比。中国专利CN1456895A、CN2519911Y、CN201173877Y提出从裂解炉废热锅炉出口引出一股裂解气物流，通过对裂解气进行冷却等预处理实现裂解气在线取样或者利用在线色谱进行在线分析。对于在线取得裂解气样进行离线分析或者由在线色谱分析获得裂解气中氢气、甲烷、乙烯、丙烯的含量，从而可以计算裂解深度，通过控制裂解深度来控制裂解炉操作变量(原料进料量、稀释蒸汽量、炉管出口温度)，从而实现裂解炉的平稳操作。在裂解炉研究和设计过程中，裂解炉专利商和科学院所根据石油烃热裂解化学反应过程开发石油烃热裂解反应半机理半经验模型或机理模型，并将其编制成裂解炉模拟软件，包括如 TECHNIP 公司的 SPYR0、LUMMUS 的 PYPS、CRACKER、CRACKSIM、FIHR，用于模拟计算裂解产物收率，其中APSEN公司将SPYRO软件融入其开发的裂解炉先进控制技术，提高裂解炉自控水平，对乙烯装置的分离系统的装置进行优化，从而实现对乙烯整个装置的操作优化，提高整个装置的裂解选择性以及乙烯和丙烯产量。利用工业装置或者试验装置的数据可开发石油烃热裂解反应动力学模型，如中国专利CN1686973提出裂解炉装置进行先进行控制的一种方法，通过神经网络模型建立原料密度、投油量、水油比、炉管平均出口温度、锅炉出口温度等与原料裂解深度的关系模型。中国专利CN1150300提出了将CN1686973中的关系模型应用于乙烯裂解炉的智能控制，通过控制原料裂解深度的平稳使得各操作参数进行合理的选取，并保持后面工段的操作的稳定。上述方案提出了通过控制裂解深度的平稳使裂解炉生产保持平稳，却忽略经济价值或者经济附加值较高的裂解产物(乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等一种或者几种)的收率裂解产物收率是否处于最优状态。
发明内容
现有技术中通过裂解深度控制实现裂解炉平稳运行，却没有反映出裂解产物的收率分布，更不能实现经济价值或者经济附加值较高的裂解产物收率达到最大。为了克服传统裂解炉控制方法的缺陷，与现有技术的采用控制裂解深度来实现裂解炉平稳操作的方法不同，本发明涉及的技术方案为一种用于工业裂解炉生产操作的控制方法，通过该方法实现经济价值或者经济附加值较高的裂解产物(如乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等一种或者几种组合)收率达到最大化。本发明通过建立裂解产物收率优化模型，将裂解产物收率与裂解深度关系起来， 再通过裂解深度来控制裂解炉操作，不但实现裂解炉平稳操作，还可实现裂解炉优化操作， 使经济价值或者经济附加值较高的裂解产物收率达到最大或者最优。本发明用于工业裂解炉生产操作的在线自动控制，涉及到1，建立裂解炉裂解产物收率优化模型、2，裂解原料物性分析、3，裂解炉操作优化计算、4，裂解深度测定、5，裂解炉运行状态判断、6，裂解炉操作在线调整。其中，在裂解炉生产操作过程中，客户端/服务器(C/S)安装有裂解炉裂解产物收率优化模型，裂解炉裂解产物收率优化模型根据直接或者间接输入的裂解原料物性分析数据和工业裂解炉运行数据(进料量、蒸汽量或稀释比、XOT)以及目标裂解产品，计算出裂解产品收率最大对应的炉管出口温度(COT)和相应条件下所有裂解产物的收率；再通过计算丙烯/乙烯或甲烷/丙烯来计算裂解产物收率最大时候的裂解深度， 判断的依据是裂解炉裂解产物收率优化模型计算的优化操作条件下的裂解深度(1)与裂解炉实际运行的裂解深度( 差值绝对值与裂解炉裂解产物收率优化模型计算的优化操作条件下的裂解深度的比值。[比值=I裂解炉裂解产物收率优化模型计算出的优化操作条件下的裂解深度-运行的裂解深度I/裂解炉裂解产物收率优化模型计算出的优化操作条件下的裂解深度]，即比值=I裂解深度(ι)-裂解深度( I/裂解深度(ι)；其中模型计算出的裂解深度即利用优化模型计算得到甲烷、乙烯、丙烯的重量收率进行计算，即优化模型计算的裂解深度=丙烯重量收率/乙烯重量或甲烷重量收率/丙烯重量收率；运行的裂解深度是指利用在线色谱分析得到的甲烷、乙烯、丙烯摩尔含量计算得到的裂解深度，即丙烯重量收率/乙烯重量收率或甲烷重量收率/丙烯重量收率。由于在线色谱分析得到的结果是摩尔含量，因此计算运行过程的裂解深度需要一定转化，其公式为运行的裂解深度=(丙烯重量收率/乙烯重量收率或甲烷重量收率/丙烷重量收率=(丙烯摩尔含量*丙烯分子量)/ (乙烯摩尔含量*乙烯分子量)或(甲烷摩尔含量* 甲烷分子量)/ (丙烯摩尔含量*丙烯分子量)。需要注意的是，在计算比值的时候，裂解深度要统一，要么都是用丙烯/乙烯作为裂解深度，要么用甲烷/丙烯作为裂解深度。不可其中一个用丙烯/乙烯，而另外一个值用甲烷/丙烯。利用工业在线色谱或者色谱对从废热锅炉出口冷却到20°C的裂解气进行在线或者离线分析，分析出氢气、甲烷、乙烯、丙烯的重量含量，以计算出裂解深度(丙烯/乙烯或甲烷/丙烯)。若比值小于等于10%，则裂解炉运行处于优化操作状态范围内；若比值大于10 %，裂解炉处于非优化操作状态范围内，需要对裂解炉操作进行调整，将优化计算得到的炉管出口温度(COT)从客户端/服务器(C/幻直接或者间接输入裂解炉集散控制系统(DCS系统)，实现裂解产物收率达到最优的在线操作控制。裂解炉裂解产物收率模型的建立是裂解炉在线优化操作的核心。裂解炉裂解产物收率优化模型是以裂解炉裂解产物预测模型为基础，裂解炉裂解产物收率模型是模拟计算裂解炉在操作条件下的收率，其输入变量为裂解原料物性(如比重、ASTM馏程、族组成)和操作条件(投油量、水油比、C0T、X0T)，输入变量为裂解产物的收率(如氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烯、丁二烯、芳烃等)针对裂解原料的物性(如比重、 ASTM馏程、族组成)、裂解炉操作运行数据(投油量、水油比、Χ0Τ)、目标裂解产品(如丙烯或乙烯+丙烯或乙烯+丙烯+ 丁二烯等)，在限定裂解炉操作范围内，采用平均搜索法等数学方法，计算或者寻找出该裂解产物收率最大的操作条件(即COT)以及所有裂解产物在此操作条件下的收率。裂解炉裂解产物收率预测模型可以是通过试验数据归纳的数学模型或者通过裂解原料热裂解反应推导的半机理半经验模型或者机理模型。裂解炉裂解产物收率预测数学模型类型和方法较多，如采用BP神经网络或者非线性回归对工业或小试装置的试验数据进行回归归纳形成的模型；而机理模型相对较少，机理模型由国外裂解炉专利商和科研院开发，如TECHNIP公司的SPYRO软件、LUMMUS公司PYPS软件等，均可计算裂解炉运行操作的裂解产物收率分布。均可根据裂解炉结构参数(炉管长度、入口管径、出口管径等)、裂解原料物性(比重、ASTM馏程、族组成或详细组成含量)、裂解炉操作条件(投油量、水油比、 XOT (横挂段温度)、Χ0Τ (炉管出口温度))，计算出所有裂解产物的收率(氢气、甲烷、乙烯、 丙烯、芳烃等)。裂解炉热裂解所使用的裂解原料为石油烃。石油烃由轻烃和液体裂解原料组成，轻烃裂解原料如乙烷、丙烷、LPG，液体裂解原料如石脑油、柴油、加氢尾油。原料物性分析数据是用于裂解炉裂解产物收率优化模型计算的参数，对于轻烃来说，原料物性数据主要是组成重量含量；对于液体裂解原料来说，物性数据较多，如比重、ASTM馏程、族组成、折光率、残炭值、原料详细组成。对于原料物性的分析，可采取离线方式分析，分析数据通过人工方式输入客户端/服务器(C/S)，如ASTM馏程、比重、族组成。原料物性分析还可采用在线方式进行分析，如采用傅立叶近红外光谱分析仪分析石脑油的详细组成(重量含量)，分析数据可由傅立叶近红外仪直接传入客户端/服务器(C/S)中。工业裂解炉的裂解产物(是指裂解炉生产的产物)数量众多，本专利所指的目标裂解产品是乙烯装置(包括裂解炉和分离系统)生产的产品，生产计划安排的裂解产品或具有较高的经济价值或者经济附加值的裂解产品，如氢气、乙烯、丙烯、丁二烯、碳四馏分、 苯、甲苯、二甲苯、乙苯、裂解汽油、裂解柴油、燃料油等，或者其几种组合。我们可以根据生产任务或者计划选择所要优化的目标裂解产品，如丙烯、乙烯+丙烯、乙烯+丙烯+ 丁二烯、 乙烯+丙烯+ 丁二烯+苯+甲苯+乙苯等。在裂解炉生产操作过程中，裂解炉生产操作控制变量为原料进料量、稀释蒸汽量或者稀释比、炉管出口温度0DT)、横跨段温度(XOT)，这些数据通常由裂解炉集散控制系统(DCQ进行设置和控制。在裂解炉生产操作控制变量中，原料进料量、稀释蒸汽量(稀释比)、横跨段温度O(OT)是裂解炉裂解产物收率优化模型所需要输入的变量，炉管出口温度 (COT)是裂解炉裂解产物收率优化模型所优化的对象，裂解炉生产操作通过调节炉管出口温度来实现操作优化。裂解炉裂解产物优化模型所需的原料进料量、稀释蒸汽量或稀释比、 横跨段温度O(OT)可通过裂解炉集散控制系统(DCQ直接输入客户端/服务器(C/S)，也可通过人工方式间接输入客户端/服务器(C/S)。优化结果(炉管出口温度)可由客户端 /服务器(C/S)直接输入裂解炉集散控制系统或直接修改裂解炉集散控制系统的炉管出口温度实现裂解炉优化控制。对于优化后的炉管出口温度，应该限制在裂解炉正常操作范围之内，否则过高会造成裂解炉运行周期大大缩短。本发明涉及到工业裂解炉裂解深度测定的方法，工业裂解炉裂解深度通常是丙烯 /乙烯或者甲烷/丙烯的比值，因此只需要分析这三种裂解产物收率即可计算出裂解深度。 在裂解炉废热锅炉出口引出一股裂解气，将该裂解气冷却至0-20°C形成气相和液相两股物流，分析气相物流甲烷、乙烯、丙烯即可计算裂解深度，若采用工业在线色谱还可分析出氢气、乙烷、丙烷裂解产物含量。在裂解炉生产操作过程中，在应用裂解炉裂解产物收率优化模型优化计算之后， 还利用计算的甲烷、乙烯、丙烯收率计算出裂解炉优化操作条件下的裂解深度，以对裂解炉运行状态判断，看裂解炉的COT是否处于优化操作状态范围内。判断的依据是模型计算的裂解深度与裂解炉运行的裂解深度差值绝对值与模型计算值的比值，若比值小于等于10% 则裂解炉处于优化运行操作状态范围内，不需对COT不调整；若大于10%则裂解炉处于非优化运行状态，将裂解炉收率产物优化模型计算的COT输入裂解炉DCS系统，从而实现裂解炉的优化生产操作。裂解炉集散控制系统(DCS系统)调整炉管出口温度速率不得高于15°C/小时，因为调整速度太快可能会造成炉管内壁焦炭剥落而堵塞炉管。如果裂解炉裂解产物收率模型计算的优化的COT超出裂解炉正常操作范围，应该将COT设置为裂解炉操作范围内的最高值。本发明与现有技术的主要区别在于(1)模型不同现有技术采用的软件是模拟计算软件(模型)，该软件(模型)根据炉型、操作条件(投油量、水油比、COT、Χ0Τ)、裂解原料物性只能模拟计算裂解炉运行的结果，主要包括裂解产物收率和运行周期；本发明采用的软件(模型)是优化计算模型，根据炉型、裂解原料、投油量、水油比、XOT计算某些裂解产物收率达到最大时对应的COT以及相应的所有裂解产物的收率；(2)优化装置和目标不同现有技术中，SPYRO计算的裂解产物收率只是为乙烯装置中分离系统优化操作提供基础数据，而spyro软件本身不提供裂解炉操作优化操作计算，优化功能主要集中在乙烯装置中的分离系统中，优化功能集中在ASPEN软件；本发明是提供的是针对某些裂解产物收率的达到最大时的裂解炉操作条件，优化的目标是裂解炉操作；(3)现有技术也采用裂解深度，但裂解深度是作为裂解炉操作稳定的控制目标，本发明是作为裂解炉操作优化的控制目标。本发明提出了一种工业裂解炉在线自动控制方法，包括裂解产物收率优化模型、 裂解原料分析、优化计算、裂解深度测定、运行状态判断、生产操作调整方法。在服务器安装裂解炉裂解产物收率优化模型，服务器与裂解炉集散控制系统(DCQ相连，根据生产任务计划或者选择经济价值或者经济附加值较高的裂解产品为主要生产目标，裂解炉裂解产物收率优化模型计算出目标裂解产品收率最大的对应的COT以及所有裂解产物收率。通过测定工业裂解炉实际运行过程的裂解深度与优化模型计算的裂解深度对比，判断裂解炉是否处于优化范围之内，若不处于优化范围之内，则对服务器对裂解炉操作进行调整，以此实现裂解炉生产的目标裂解产品的收率达到最大或最优化。本发明即可实现裂解炉的平稳控制，还使裂解炉生产的目标裂解产品的收率达到最大或者最优，从而提高了生产企业的经济效益。
具体实施例方式下面结合实施例进一步描述本发明。本发明包括但不限于这些实施例所涉及的内容。实施例1将本发明的方法应用于CBL-III型工业裂解炉。CBL-III型裂解炉裂解原料为石脑油，采用32组2-1型炉管，年产6万吨乙烯，该裂解炉主要裂解产物为乙烯、丙烯、丁二烯。在裂解炉附近安装一台美国THERMO公司的ANTARIS傅立叶近红外分析仪，在线分析石脑油的详细组成。在裂解炉废热锅炉出口引出一股裂解气，并对其冷却到0°C，然后利用工业在线色谱(ABB VISTAII 2000)分析裂解气中乙烯和丙烯的收率(wt% )。在裂解炉集散控制系统附近设置一台服务器，服务器与裂解炉集散控制系统、傅立叶近红外分析仪、工业在线色谱相联，傅立叶近红外分析仪、工业在线色谱、裂解炉集散控制系统将裂解原料物性、裂解深度、进料量、蒸汽量或稀释比、XOT输入到服务器，服务器安装的裂解炉裂解产物收率优化模型BCM。BCM模型是中国石化北京化工研究院利用蒸汽裂解评价模拟装置的实验数据、借助BP神经网络建立起来的裂解炉裂解产物收率优化模型，建模过程如下(1)采集各种石脑油在蒸汽裂解评价模拟装置进行蒸汽裂解实验，即模拟某种炉型的蒸汽裂解过程，实验条件包括裂解原料性质(比重、ASTM馏程、族组成)、操作条件(进料量、水油比、X0T、C0T)、所有裂解产物收率。收集实验数据建立数据库样本，数据库样本包括炉型、裂解原料物性(比重、ASTM馏程、族组成)、操作条件(进料量、水油比、X0T、C0T)、 裂解产物收率；(2)将数据库输入BP神经网络中，建立裂解炉裂解产物收率预测模型，该模型输入变量为炉型、裂解原料物性(比重、ASTM馏程、族组成)、操作条件(投油量、水油比、COT、 M)T)，输出变量为所有裂解产物的收率。裂解炉裂解产物收率根据输入变量计算出相应的输出变量的数值；(3)以裂解炉裂解产物收率预测模型为基础，在限定炉型、裂解炉操作范围内、裂解炉操作运行数据(投油量、水油比、Χ0Τ)，采用平均搜索法的数学方法，搜索目标裂解产品(如丙烯或乙烯+丙烯或乙烯+丙烯+ 丁二烯等)收率最大值的COT以及计算在该操作条件下的所有裂解产物收率，以此建立的模型为裂解炉裂解产物收率优化模型。根据输入的数据和优化的目标裂解产品(乙烯+丙烯+ 丁二烯)，计算出三烯收率最大对应的COT和所有裂解产物收率，经过判断将合适的COT输入到裂解炉集散控制系统中。在裂解炉运行初期，裂解炉集散控制系统上投油量设置M吨/小时，水油比为 0. 5，XOT为600°C，COT为810°C。待裂解炉运行平稳后，服务器接受到傅立叶近红外分析仪分析的石脑油物性数据(见表1)和裂解炉集散控制系统传入的投油量、水油比、M)T，裂解炉裂解产物收率优化模型根据输入的原料物性、投油量、稀释比、横跨段温度、裂解产物 (乙烯+丙烯+ 丁二烯)进行模拟计算，计算乙烯+丙烯+ 丁二烯收率最大的COT为848 °C， 乙烯收率为28. 70%，丙烯收率14. ，丁二烯收率4. 47%，三烯收率为47. 71%，裂解深度(丙烯/乙烯)为0. 507。同时工业在线色谱分析的裂解深度为0. 679。模型计算的裂解深度与裂解炉运行的裂解深度差值绝对值与模型计算的裂解深度比值为33. 93%，大于 5%。因此裂解炉运行处于非优化操作。由于该裂解炉裂解石脑油最高COT限定845°C，服务器将优化后的COT修改为845°C输入裂解炉集散控制系统中。裂解炉集散控制系统得到服务器输入地指令后，以15°C /小时的升温速率把COT从810°C提高到845°C，从而实现了裂解炉优化在线控制，使乙烯+丙烯+ 丁二烯的收率达到最优。表1为石脑油1物性数据。
权利要求
1.一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其过程包括裂解原料物性分析、裂解深度测定或计算、其特征在于还包括建立裂解炉裂解产物收率优化模型、裂解炉操作优化计算、裂解炉运行状态判断、裂解炉操作在线调整，进一步包括以下步骤(1)建模建立裂解炉裂解产物收率优化模型，并将其安装在客户端/服务器(C/S)上；(2)分析分析裂解原料物性；(3)优化计算将裂解原料物性分析数据、工业裂解炉运行数据、目标裂解产品输入裂解炉裂解产物收率优化模型中，计算出优化的裂解炉操作条件和裂解产物收率，并根据裂解产物收率数据计算优化条件下的裂解深度；(4)测定利用在线色谱对工业裂解炉裂解气进行在线或离线分析，以测定裂解炉运行的裂解深度；(5)判断将裂解炉裂解产物收率优化模型计算的裂解深度与裂解炉运行的数据进行比较，判断裂解炉运行是否处于优化状态范围内；(6)调整若裂解炉运行状况处于最优状态范围内，则不对裂解炉操作进行调整；若裂解炉运行不处于最优状态范围内，则将优化后的操作条件输入裂解炉集散控制系统中，实现对裂解炉在线优化操作。
2.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于所述的裂解炉的裂解原料包括石油烃。
3.根据权利要求2所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于所述的石油烃包括轻烃、石脑油、柴油、加氢尾油。
4.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于分析的裂解原料物性是用于裂解炉裂解产物收率优化模型计算的参数。
5.根据权利要求4所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于所述的参数包括比重、ASTM馏程、族组成重量含量、原料详细组成重量含量。
6.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉裂解产物收率优化模型是以裂解炉裂解产物预测模型为基础，针对裂解原料的物性和裂解炉运行数据，在裂解炉操作条件约束范围内，采用数学方法寻找或者计算出裂解产物收率最大的操作条件以及裂解产物收率。
7.根据权利要求6所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的数学方法包括搜索方法。
8.根据权利要求6所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉运行数据为操作变量，即原料进料量、稀释蒸汽量或者稀释比、横跨段温度(XOT)，优化的操作条件为炉管出口温度(COT)。
9.根据权利要求6或8所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于所述的裂解炉裂解产物收率预测模型是通过试验数据归纳的数学模型或根据裂解原料热裂解反应推导的半经验半机理模型或机理模型，该模型可根据裂解物性和裂解炉操作条件计算出裂解产物收率；所述的裂解炉裂解产物收率优化模型根据原料物性、原料进料量、稀释蒸汽量或稀释比(稀释蒸汽量/原料进料量)、横跨段温度(XOT)，计算出裂解产物收率达到最大对应的炉管出口温度(COT)和相应的裂解产物收率。
10.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉的裂解深度是丙烯/乙烯或者甲烷/丙烯收率重量比值。
11.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉运行状态判断的依据是裂解炉裂解产物收率优化模型计算的裂解深度与工业裂解炉运行的裂解深度之差绝对值与计算的裂解深度的比值，以判断裂解炉运行是否处于优化操作状态范围内。
12.根据权利要求11所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的判断裂解炉运行的优化操作状态范围的方法若所述的比值小于10%，裂解炉运行处于优化状态范围内；若所述的比值大于10%，裂解炉运行处于非优化状态。
13.根据权利要求11或12所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的比值为最优比值为5%。
14.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的裂解炉生产操作在线优化和调整的对象是炉管出口温度(COT)(12. 1)，若裂解炉运行处于优化状态，则对裂解炉运行不进行调整；(12. 2)，若裂解炉运行处于非优化状态，将裂解炉裂解产物收率优化模型计算的COT 输入裂解炉集散控制系统中，从而实现裂解炉操作优化控制。
15.根据权利要求1所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于所述的目标裂解产品为乙烯装置生产的裂解产品，包括氢气、乙烯、丙烯、丁二烯、碳四馏分、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、裂解汽油、裂解柴油、燃料油中的一种或者几种的组合。
16.根据权利要求14所述的一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，其特征在于，所述的调整炉管出口温度的速率不得高于15°C /小时。
全文摘要
本发明是一种工业裂解炉生产操作的在线自动控制方法，涉及到建立裂解炉裂解产物收率优化模型、裂解原料物性分析、裂解炉操作优化计算、裂解深度测定、裂解炉运行状态判断、裂解炉操作在线调整。与传统采用控制裂解深度来实现裂解炉平稳操作的方法不同，本发明是通过裂解炉裂解产物收率优化模型与裂解深度关联起来，以提高经济价值或者经济附加值较高的裂解产品(乙烯、丙烯、丁二烯、芳烃等中的一种或者几种)收率为目标，即可实现裂解炉平稳操作，还可使裂解炉在生产操作过程中的经济价值或者经济附加值的裂解产品收率达到最优，从而提高生产企业的经济效益。
文档编号G05B13/04GK102289201SQ20101020448
公开日2011年12月21日 申请日期2010年6月18日 优先权日2010年6月18日
发明者周丛, 巴海鹏, 张兆斌, 张利军, 张永刚, 李蔚, 杜志国, 王国清 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院