王曙光

（中國石油獨山子石化公司煉油廠，新疆 獨山子 833600）

隨著科技的發(fā)展，工業(yè)逐漸進入現(xiàn)代化生產(chǎn)，不斷地引進先進的技術(shù)，促進工業(yè)的發(fā)展，其中先進的儀表控制技術(shù)推動了工業(yè)的進一步發(fā)展，不僅讓操作由復雜變?yōu)楹唵?，還實現(xiàn)了自動化的控制，石油煉制也是一樣，先進的儀表控制為石油的煉制帶來了不可忽視的影響，本文主要是闡述先進控制技術(shù)在催化裂化應(yīng)用，通過對石油煉制的其中一種加工方法進行解析，介紹先進的儀表控制技術(shù)的具體操作應(yīng)用。

1 先進控制技術(shù)(圖1)

控制儀表(control instrument)，自動控制被控變量的儀表，它將測量信號與給定值比較后，對偏差信號按一定的控制規(guī)律進行運算，并將運行結(jié)果以規(guī)定的信號輸出。先進的控制是儀表控制的一種自動化控制，儀表由各種獨立的單元組合而成，可以把單元以任意數(shù)量組成各種簡單的或復雜的控制系統(tǒng)。

圖1 先進控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

先進控制是通過安裝于計算機上的軟件與DCS 上的PID調(diào)節(jié)器配合應(yīng)用，能夠解決操作中的多個控制，先進控制技術(shù)走向自動化，減少人工成本，可以使多個受控量分別操作在允許的范圍內(nèi)，一直處于被控制的狀態(tài)，實現(xiàn)最佳的單元操作和經(jīng)濟目的的控制，保證操作過程中的安全可靠。

先進控制技術(shù)的特點：（1）先進控制的控制對象通常用于處理復雜的多變量控制問題，如大時滯、多變量耦合、操作變量與控制變量存在著各種約束等。在這樣的情況下，更加有效進行儀表控制和實際操作。（2）先進的控制需要通過計算機相關(guān)軟件來實現(xiàn)，它與計算機硬件方面有著影響關(guān)系，隨著控制技術(shù)的發(fā)展，不斷地增強控制的可靠性。（3）在傳統(tǒng)的技術(shù)上不斷地改進和完善，先進的控制策略替換原有的控制策略，智能控制是先進控制的一個主要方向，是在無人干預(yù)的情況下自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)控制目標的自動控制技術(shù)。

先進的儀表控制優(yōu)勢還包括：（1）操作過程中的信息采集和處理。（2）不錯的辨識技術(shù)。（3）軟測量，對實際操作中的多變量進行測量計算，還能實現(xiàn)推斷作用。（4）能夠達到預(yù)測控制，推斷控制，系統(tǒng)過程控制等等，這一控制主要解決了約束滯后的現(xiàn)象。（5）除此之外，它的控制內(nèi)容還包括檢測、診斷，以及處理，對實際操作有著很大的作用。

先進的控制技術(shù)主要完成的工作：實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的在線計算；開發(fā)出干氣中C3 含量、液化氣中C2 含量、液化氣中C5 含量、液化氣中H2S 含量等軟測量儀表；開發(fā)催化裝置的教學模型；制定落實多變量控制器的詳細控制方案。

2 先進的儀表控制的具體應(yīng)用

國內(nèi)多數(shù)企業(yè)對自動化控制技術(shù)方面一直是延續(xù)引進國外的先進技術(shù)與國內(nèi)擁有的自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)相結(jié)合的原則，設(shè)計出先進的控制系統(tǒng)。先進的控制技術(shù)針對催化裂化中的不可測和難測的工藝變量進行計算，完成反應(yīng)刻度以及產(chǎn)品產(chǎn)率的計算；結(jié)合催化裂化裝置負荷不足的現(xiàn)況，提高渣油的摻煉率和輕質(zhì)油收率；通過一些操作的實際情況，例如：再生器旋風分離器線速出現(xiàn)偏離，再生煙氣氧含量表無法顯示時，采取把反應(yīng)再生系統(tǒng)與分餾系統(tǒng)結(jié)合起來，構(gòu)成一個大RMPCT 控制器，來規(guī)避風險。

反應(yīng)—再生控制器，主分餾塔控制器，吸收—解吸控制器，穩(wěn)定塔控制器是是催化裝置先進控制系統(tǒng)的四個先進控制器。2008 年，開始陸續(xù)地投入使用，正常情況下，不再需要人工的調(diào)節(jié)，保證平穩(wěn)操作，很大程度上節(jié)省了人力資源。接下來具體對四個先進系統(tǒng)進行說明。

（1）反再系統(tǒng)控制器。反應(yīng)—再生系統(tǒng)，主要是控制反應(yīng)溫度，通過對催化裂化工藝中沉降器溫度的控制，進而提高催化劑的循環(huán)使用，提高原料油進料量；通過控制再生器的溫度，提高反應(yīng)深度，達到提高催化劑循環(huán)量的目的。它的這一使用，對反應(yīng)溫度標準偏差得到了有效地控制，例如：一個投入的實驗證明，未使用這一先進的控制器，24h兩段反應(yīng)溫度標準片是1.007℃和1.572℃，投入先進控制器使用后為0.495℃和0.184℃，明顯的分別降低了50.6%和88.3%。這樣一個實例證明，在先進控制作用下，反再系統(tǒng)對反應(yīng)溫度有了非常明顯的控制。

（2）分餾系統(tǒng)控制器。主要是將來自反應(yīng)系統(tǒng)的高溫油氣脫過熱后，根據(jù)各組分的沸點的不同切割成汽油柴油等等，利用油氣混合物中各組分的沸點不同進行分離。先進的主分餾塔控制器，合理地利用熱能，使塔內(nèi)的上下負荷趨于均勻，達到一個穩(wěn)定性。

（3）吸收—解吸控制器。用適宜的液體溶劑處理氣體混合物，使其中的一個或者幾個組分溶于溶劑，從而達到分離氣體混合物的目的，控制溫度和操作中的壓力使其更有效的進行。

（4）穩(wěn)定塔控制器，把吸收解吸系統(tǒng)回收的液化氣盡量分離出來，先進的穩(wěn)定塔控制器更能有效地控制壓力。

先進控制技術(shù)的研發(fā)，對這四個先進控制系統(tǒng)的投用，能夠產(chǎn)生不可定量的效益。首先，相比以前的催化裝置，能夠盡量減少不合理的調(diào)節(jié)對產(chǎn)品質(zhì)量和收率的影響，做到平穩(wěn)操作；此外，在操作過程中建立的許多工藝計算點的計算值比較準確，為技術(shù)人員和操作人員提供存在時滯時的重要工藝參數(shù)，對操作進行了較大的優(yōu)化作用。因此，先進控制技術(shù)在催化裂化的應(yīng)用是可推廣投入使用的，它對此產(chǎn)生巨大的效益，促進石油的煉制的精細和發(fā)展。

3 結(jié)語

先進控制技術(shù)在催化裂化這一工藝流程中的實際使用，經(jīng)過考核，可以發(fā)現(xiàn)，最終的效果是值得肯定的，各方面都得到了增強，提高了催化裝置的控制水平，產(chǎn)品收率，裝置效益，有了實際的投用價值，加深了技術(shù)人員對先進控制技術(shù)的認識和掌握，更加有效地了解它的結(jié)構(gòu)功能，推動了先進控制技術(shù)后續(xù)的發(fā)展，為更好地推廣應(yīng)用打下了根基。