APC-Suite聚乙烯裝置典型案例

2019-07-19

中國石化中原石油化工有限責任公司

中國石油化工股份有限公司茂名分公司


工藝流程簡介

聚乙烯裝置聚合單元通常由三個單元組成:原料精制單元、反應單元、脫氣回收單元,其簡要工藝流程如下:

乙烯、1-丁烯或1-己烯在催化劑作用下,在流化床反應器中聚合反應生成粉料樹脂,并在高速反應氣流下保持流化狀態。催化劑和反應氣體連續加入反應器,生成的聚合物通過出料系統撤出反應器,并經送樹脂脫氣設備脫除其中溶解和夾帶的烴類,脫出的氣體則通過回收氣體壓縮機返回反應器;反應熱由外部冷卻循環和冷凝器蒸發移走;失活后的粉料樹脂送人造粒機進料螺桿輸送器,經造粒機造粒,干燥后風送至摻混料倉;摻混后的產品通過風送至包裝。


先進控制策略

聚乙烯裝置先進控制系統主要實現如下的控制功能:

1、濃度控制器:通過對氫氣濃度等關鍵工藝指標的穩定控制,實現聚乙烯產品質量的控制;濃度控制器目標值一般由質量控制器輸出值給出,特殊情況下也可由操作人員手動設定,濃度控制器輸出值為基礎DCS回路的設定值;

2、質量控制器:建立以反應器中氫氣乙烯比,丁烯乙烯比為操作變量,熔融指數、密度為被控變量的先進控制器,實現產品質量指標的平穩控制;

3、產量控制器:確保裝置在平穩運行的情況下,實現聚合物產量的最大化;

4、自動牌號切換及配方管理系統:通過存儲熔融指數、密度等產品質量指標及其他工藝控制點的信息,在牌號切換過程中,實現將這些工藝參數的設定值及其質量指標自動輸出到相關的控制器,實現牌號切換的自動控制;

5、軟測量和工藝計算:通過工藝計算和回歸分析,建立聚乙烯熔融指數、密度、聚乙烯產量等工藝指標的軟測量模型,準確判斷裝置的運行工況,為乙烯、氫氣、丁烯和催化劑的優化控制提供參考依據,實現經濟運行。


應用效果

聚乙烯裝置實施先進控制系統后,取得了如下的控制效果:

1)提高裝置的運行平穩性,關鍵被控變量標準偏差降低20%以上;

2)實現工藝方案牌號的自動切換;

3)提高裝置處理量2%以上;

4)降低裝置能耗1%以上;

5)先控系統投運率達到95%以上,提高裝置的綜合自動化控制水平,減少由于操作不當引起的非計劃停車,降低操作人員勞動強度。

聚乙烯裝置實施優化控制系統前后,部分關鍵工藝參數的控制效果對比如圖所示。


image022.jpg

image024.jpg

圖1  反應器總壓控制效果對比圖


image026.jpg

image028.jpg

圖2  反應器溫度控制效果對比圖效益分析

通過對比乙烯裝置先進控制系統投運前后的標定結果和統計數據,先進控制系統可以獲得的效益如下:

1)降低裝置能耗1.5%,提高裝置產能2%;

2)聚乙烯裝置投用牌號切換系統后,牌號切換過渡時間縮短2小時,減少過渡料的產生。


分享
在線咨詢
電話咨詢
400-8876000
dafabet888 体育网址| 体育网址| NBA| 欧洲杯| 竞猜平台| 欧冠| 竞猜APP| 欧洲杯| 赛事直播| 赛事直播| 体育赛事| NBA| 体育平台| 西甲|