实时优化技术在燕山乙烯装置上的应用探讨.pdfVIP

第16次全国乙烯年会 实时优化技术在燕山乙烯装置上 的应用探讨 刘志文 (北京燕山分公司化工一厂乙烯装置) 摘要：燕化乙烯装置实施了以DMCplus多变量模型预估控制技术为核心的先进控制项目以后，下 一步将利用实施优化控制技术进一步提高装置的竞争力。本文对燕化乙烯装置实时优化技术全面实施 必要性及有利因素进行了探讨。 关键词：乙烯；实时优化控制 引言 置，一举成功改造为7l万吨／年。经过两轮大的 过程控制的发展是与控制理论、仪表、计算 改扩建和技术更新，燕化乙烯已经从中国第一套 机、网络通信以及化工工艺和化学工程的发展密 大型乙烯装置发展成为以工艺最复杂、新技术应 切相关。随着现代计算机和网络技术的飞速发 用最多、操作要求最高而著称的乙烯装置。 展，石油化工生产的控制技术逐渐走向智能化并 为了进一步提高企业的竞争力，2002年中石 成为一个进一步挖潜增效的手段。 化北京燕山分公司与美国ASPEN公司合作，在燕 目前在国外，世界各国大的石油化工企业正 化乙烯装置实施以DMCplus多变量模型预估控制 在越来越深入地利用信息技术解决生产实际问 技术为核心的先进控制技术(APC)。项目范围包 题，一些成熟的软件和硬件已经为企业取得了巨 括新老裂解炉区、新老急冷压缩系统、深冷系统和 大的经济效益，成为企业技术进步中一项投入少、 碳三分离系统，该项目于2007年10月份实现所 增效快的重要措施。 有控制器在线投用。 乙烯是石化产品中最为重要的中间产品，从 整个乙烯装置总计开发23个主控制器、18 乙烯生产中不断挖掘效益的能力是石化企业竞争 个子控制器和2个CLP控制器。具体控制器见 力的重要体现。目前通过实时优化软件不问断地 图1。 优化乙烯生产工况在国外石化企业已经得到相当 燕化乙烯装置全面实施先进控制后，提高了 普遍的应用，并且已经取得了巨大的效益。这一 装置的仪表自动化水平，降低了操作员的工作强 方面促使了企业应用此技术的积极性，另一方面 度，改变了操作员的操作模式，提高了操作员对工 又促使了实时优化软件技术水平的不断提高。 艺过程的认知水平，提高了装置生产运行稳定性， 装置实现了卡边操作、优化运行，取得了良好的经 1燕化乙烯装置现状 济效益。也为今后进一步实施优化控制打下了良 燕化公司乙烯装置是1973年我国第一套引好的基础。 进的30万吨／年乙烯装置。为了满足市场对乙烯 需求量的增长，燕化于1994年完成了第一轮改扩2实时优化技术 建工程，在我国大乙烯厂中率先实现了将30万 2．1简介 吨／年乙烯改扩建为45万吨／年。又于2001年开 实时优化在企业自动化系统结构中的位置见 始了第二轮乙烯改造工程，将45万Ⅱ屯／年乙烯装 图2。在系统结构中，实时优化处于先进控制和基 全国‘烯I业协台 厂1 础层之上。其功能是在综合考虑经济信息、装置 基于方程的求解技术；另一类是动态优化．这是实 物理约束和装置自由度的前提下．最优化经济效 时优化的新发展，采用动态模型。无论稳态实时 益。要达到这个目的，实时优化系统必须能够感 优化还是动