[發(fā)明專利]汽油穩(wěn)定塔分離精度的在線軟測量系統(tǒng)及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610633279.6
• 申請日: 2016-08-04
• 公開（公告）號: CN107057749B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 匡華清;關(guān)新虎;馮新國
• 申請（專利權(quán)）人: 石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G01N33/28;C10G7/12
• 代理公司: 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241
• 代理人: 陳泉

本發(fā)明涉及一種汽油穩(wěn)定塔分離精度的在線軟測量系統(tǒng)及測量方法，屬于煉油化工過程自動控制技術(shù)領(lǐng)域，包括：液化氣C5+含量測量方法和穩(wěn)定汽油雷氏蒸汽壓測量方法。本發(fā)明依據(jù)汽油穩(wěn)定塔的塔頂溫度、塔頂壓力、塔底溫度、塔釜壓力等現(xiàn)有常規(guī)儀表測量過程參數(shù)，確定軟測量在線計算模型，在線實時檢測汽油穩(wěn)定塔的分離精度，即液化氣C5+含量、穩(wěn)定汽油雷氏蒸汽壓兩個質(zhì)量指標(biāo)值，其中軟測量模型系數(shù)，按本發(fā)明方法給出的步驟和規(guī)則確定，依據(jù)本發(fā)明實時計算的質(zhì)量指標(biāo)數(shù)值，既可以作為操作實時調(diào)整的參考；也可以作為先進(jìn)控制器的被控變量，實現(xiàn)直接閉環(huán)質(zhì)量控制；從而提高質(zhì)量控制的平穩(wěn)性和精密性，提高裝置運行經(jīng)濟效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煉油化工過程自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種汽油穩(wěn)定塔分離精度的在線軟測量方法，即：液化氣C5+含量、穩(wěn)定汽油雷氏蒸汽壓兩個質(zhì)量指標(biāo)的在線軟測量方法。

背景技術(shù)

煉油化工企業(yè)中，渣油、蠟油等重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油氣，是煉油部分的主要經(jīng)濟效益來源。執(zhí)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)任務(wù)的催化裂化、延遲焦化、加氫裂化等裂化裝置，是煉油部分的關(guān)鍵核心裝置。

裂化反應(yīng)產(chǎn)物主要有汽油組分、液化氣組分、干氣組分等。裂化裝置反應(yīng)器出口油氣，經(jīng)過主分餾塔，將未反應(yīng)的柴油、油漿(或蠟油)組分分離出去后的反應(yīng)產(chǎn)物，再通過吸收穩(wěn)定過程，在1MPa左右工作壓力下分離為穩(wěn)定汽油、液化氣、干氣等產(chǎn)品。吸收穩(wěn)定過程是煉化企業(yè)里應(yīng)用廣泛的重要生產(chǎn)過程。

吸收穩(wěn)定過程的主要工藝設(shè)備是吸收塔、解吸塔、穩(wěn)定塔；多數(shù)裝置的吸收穩(wěn)定過程，在吸收塔之后還配有干氣再吸收塔；也有部分裝置的吸收塔和解吸塔合二為一，即上部為吸收過程，下部為解吸過程。解吸塔，通過熱蒸餾將凝縮油(反應(yīng)油氣加壓冷卻后的凝縮油和吸收塔塔底油的混合物)中的C2(乙烷、乙烯)組分、甲烷和其它低沸點氣體物質(zhì)解吸到塔頂、返回吸收塔進(jìn)料，塔釜液相(通常稱為脫乙烷汽油)進(jìn)穩(wěn)定塔進(jìn)一步分離。多數(shù)煉化企業(yè)吸收穩(wěn)定過程的解吸塔，趨向于強解吸操作，使后續(xù)穩(wěn)定塔分離出的液化氣中不含甲烷和其它低沸點氣體物質(zhì)。

穩(wěn)定塔，通過塔底熱蒸餾和塔頂冷回流的精餾過程，將汽油組分和液化氣組分分離。裂化裝置的汽油收率通常比液化氣收率大很多，穩(wěn)定塔的主要生產(chǎn)目標(biāo)是進(jìn)一步脫除“脫乙烷汽油”中的液化氣組分，處理成穩(wěn)定汽油，因此，穩(wěn)定塔，通常也稱為汽油穩(wěn)定塔。

因液化氣就是C3和C4組分，有些裂化裝置的穩(wěn)定塔也稱為汽油脫C4塔、或汽油脫丁烷塔。

汽油穩(wěn)定塔的分離精度，理論上可采用：“塔頂抽出的液化氣中C5及更重組分的含量(通常簡寫為：液化氣C5+含量)”、“塔底抽出的穩(wěn)定汽油中C4及更輕組分的含量”來表征，對于穩(wěn)定汽油，一個重要的質(zhì)量指標(biāo)為“揮發(fā)性”，在生產(chǎn)實際和產(chǎn)品檢驗中，通常采用“雷氏蒸汽壓”指標(biāo)，而石油化工標(biāo)準(zhǔn)的汽油雷氏蒸汽壓，與“汽油中C4及更輕組分的含量”的關(guān)系，是高度近似線性關(guān)系的。

綜上所述，在煉油化工企業(yè)中，汽油穩(wěn)定塔的分離精度，通常采用“液化氣C5+含量”、“穩(wěn)定汽油雷氏蒸汽壓”來表征。

在煉化企業(yè)生產(chǎn)實際中，液化氣C5+含量、穩(wěn)定汽油雷氏蒸汽壓，通常采用定時采樣化驗室分析獲得。因人力限制，化驗分析的時間間隔通常比較長，數(shù)小時一次、甚至一天一次或更長，對于操作指導(dǎo)，實時性差。為此，已有不少煉化企業(yè)配置在線分析儀，實時檢測液化氣組成等數(shù)據(jù)。

隨著先進(jìn)控制技術(shù)在煉油化工裝置的普遍推廣，以多變量預(yù)測協(xié)調(diào)控制和產(chǎn)品質(zhì)量直接閉環(huán)控制為顯著特征的先進(jìn)控制技術(shù)，對產(chǎn)品質(zhì)量的檢測，提出了在線實時連續(xù)測量的要求。定時采樣化驗分析，無法達(dá)到在線實時連續(xù)測量的要求；在線色譜分析儀，卻又存在一定時間滯后、定期校準(zhǔn)脈沖擾動的缺陷，且因在線色譜等分析儀必須配置樣品預(yù)處理系統(tǒng)，與常規(guī)測量儀表相比，故障率比較高，維護工作量比較大。

建立基于常規(guī)測量儀表的液化氣C5+含量、穩(wěn)定汽油雷氏蒸汽壓在線軟測量模型，在線實時檢測出其數(shù)值，可以大大節(jié)省硬件投資、降低維護工作量，并能克服時間滯后對控制的影響，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量控制精度。