[發(fā)明專(zhuān)利]一種乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810737675.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108845604B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李佳書(shū)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G05D27/02
• 分類(lèi)號(hào): G05D27/02
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

1.一種乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法，其特征是：包括自動(dòng)化投料過(guò)程和系統(tǒng)構(gòu)建，所述的自動(dòng)化投料過(guò)程具有如下步驟：

①通過(guò)自動(dòng)投料系統(tǒng)界面設(shè)置投料過(guò)程的控制參數(shù)目標(biāo)值；

②投料前裂解爐各運(yùn)行參數(shù)及閥門(mén)狀態(tài)確認(rèn)；

③通過(guò)開(kāi)啟進(jìn)料閥閥位自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)料閥至一定閥位，同時(shí)根據(jù)爐管出口溫度COT控制模型使COT保持在該步的目標(biāo)值；

爐管出口溫度COT為總進(jìn)料流量、總?cè)剂蠚饬髁亢拖♂屨羝髁康膹?fù)合函數(shù)，函數(shù)系數(shù)由工業(yè)裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)和理論計(jì)算綜合確定，該爐管出口溫度COT的控制模型函數(shù)形式為T(mén)_COT＝f₁(Q)，且Q＝f₂(F_HC,F_DS)，其中T_COT為爐管出口溫度，Q為燃料氣流量，F(xiàn)_HC為進(jìn)料流量，F(xiàn)_DS為稀釋蒸汽流量，f₁和f₂為映射函數(shù)，函數(shù)形式可以為線性、多項(xiàng)式、指數(shù)或?qū)?shù)形式，函數(shù)的未知參數(shù)根據(jù)工業(yè)裝置實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和/或理論模擬數(shù)據(jù)共同確定；

④繼續(xù)增加進(jìn)料閥閥位輸出使裂解爐總進(jìn)料負(fù)荷達(dá)到一定值，同時(shí)進(jìn)行側(cè)壁燒嘴點(diǎn)火，并根據(jù)爐管出口溫度控制模型調(diào)整燃料氣流量，使COT達(dá)到該步的目標(biāo)值，點(diǎn)火完畢后置側(cè)壁燃料氣流量控制器為自動(dòng)；

⑤繼續(xù)增加進(jìn)料閥閥位輸出使裂解爐總進(jìn)料負(fù)荷達(dá)到一定值，同時(shí)進(jìn)行底部燒嘴點(diǎn)火，并根據(jù)爐管出口溫度控制模型調(diào)整燃料氣流量，使?fàn)t管出口溫度達(dá)到該步目標(biāo)值；

⑥將總進(jìn)料和各組進(jìn)料流量控制閥投自動(dòng)后，再將各組進(jìn)料流量控制器投串級(jí)；

⑦將爐管出口溫度置自動(dòng)，裂解爐底部燃料氣流量控制閥置串級(jí)；

⑧自動(dòng)設(shè)置總進(jìn)料流量、稀釋蒸汽流量和爐管出口溫度目標(biāo)值并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)爬坡控制，直至各參數(shù)達(dá)到目標(biāo)值；

⑨在整個(gè)自動(dòng)化投料過(guò)程中，系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵過(guò)程參數(shù)進(jìn)行循環(huán)實(shí)時(shí)監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)某參數(shù)超限，系統(tǒng)將提示操作人員進(jìn)行相關(guān)調(diào)整和操作；

⑩系統(tǒng)復(fù)位并退出自動(dòng)投料系統(tǒng)；

所述的系統(tǒng)構(gòu)建具有兩種構(gòu)建方法：

①基于現(xiàn)場(chǎng)分布式控制系統(tǒng)DCS組態(tài)實(shí)現(xiàn)在線控制；

②基于現(xiàn)場(chǎng)分布式控制系統(tǒng)DCS組態(tài)和上位機(jī)服務(wù)器編程的組合方式實(shí)現(xiàn)在線控制。

2.如權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法，其特征是：所述的自動(dòng)化投料過(guò)程還包括打開(kāi)進(jìn)料閥閥位至目標(biāo)值、側(cè)壁燒嘴點(diǎn)火過(guò)程中進(jìn)料至目標(biāo)值、底部燒嘴點(diǎn)火過(guò)程中進(jìn)料至目標(biāo)值和串級(jí)控制進(jìn)料至目標(biāo)值。

3.如權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法，其特征是：自動(dòng)化投料過(guò)程中，裂解爐投料非穩(wěn)態(tài)過(guò)程的爐管出口溫度COT由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)側(cè)壁和底部燃料氣流量進(jìn)行控制。

4.如權(quán)利要求3所述的乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法，其特征是：所述的COT為總進(jìn)料流量、總?cè)剂蠚饬髁亢拖♂屨羝髁康膹?fù)合函數(shù)，函數(shù)系數(shù)由工業(yè)裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)和理論計(jì)算綜合確定。

5.如權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法，其特征是：投料系統(tǒng)界面通過(guò)設(shè)計(jì)“參數(shù)設(shè)置”、“自檢”、“啟動(dòng)”、“保持”、“繼續(xù)”和“終止/復(fù)位”功能按鈕實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。

6.如權(quán)利要求5所述的乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法，其特征是：投料系統(tǒng)通過(guò)人機(jī)交互功能分別控制和協(xié)調(diào)碳烴進(jìn)料流量和燃料氣流量。

7.如權(quán)利要求5所述的乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法，其特征是：投料系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置側(cè)壁和底部燒嘴點(diǎn)火“開(kāi)始”和“結(jié)束”按鈕實(shí)現(xiàn)進(jìn)料和點(diǎn)火的同步進(jìn)行。

8.如權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法，其特征是：投料系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中用戶(hù)可根據(jù)裝置實(shí)際運(yùn)行情況隨時(shí)執(zhí)行“保持”、“繼續(xù)”或“終止”操作。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯裂解爐自動(dòng)化投料方法，其特征是：投料系統(tǒng)由人機(jī)交互界面和程序控制共同組成，并經(jīng)分布式控制系統(tǒng)DCS和/或上位機(jī)服務(wù)器搭建。