二蒸馏加热炉的优化控制

摘 要:在常减压装置的工艺流程里,管式加热炉的主要任务是把原油或重油加热到一定温度,以保证下一道工序的顺利进行。加热炉出口温度的控制直接影响着该装置的各线的产品质量。对影响炉子出口温度变化的各种干扰因素进行了简单分析,同时也对炉子出口温度变化对常减压各线产品质量的影响进行了剖析。本文就以霍尼韦尔的TDC3000为控制平台,从控制方案和控制操作等方面进行了优化,从而达到优化生产,提高效益的目的。本文重点论述了控制方案的实施过程。

一、前言

常/减压加热炉出口温度是决定汽化率、塔内各点温度和热平衡的关键,是炉用空气预热温度、过热蒸汽温度及原油换热的重要影响因素。要保持蒸馏塔的平稳操作,关键是维持炉出口温度和原油流量的恒定。当处理量为恒定时,加热炉出口温度如果偏低直接影响进塔油料的汽化量和带入的热量,相应地塔顶和侧线温度都要降低,轻组分比例减小,重油比例增大。相反,加热炉出口温度偏高,会造成轻组分比例增大,重组分容易焦化、结焦。二蒸馏减压塔在2004就因为减底出口调节阀结焦严重以至造成该控制阀无法打开,导致装置意外停工一次。

目前,二蒸馏装置的原油性质变化较大,所掺外油比例有逐年增大的趋势,原油轻组分较多。为防止大量轻油汽化和严重夹带雾沫,要求炉子出口温度一定要控制稳定。另外,外油比例的增大会相应地增加炉子负荷,炉管表面热强度会超高,引起炉管局部过热,甚至烧坏,所以加热炉出口温度对该装置的安全、高效、长期运行十分重要。

现在节能降耗已成为考核各装置的一个重要指标,所以常减压装置经常会根据燃料市场价格来决定是否用渣油还是用瓦斯作为燃料。所以燃料控制就要求渣油/瓦斯能自动切换,即如果将渣油作为燃料,瓦斯就必须作为辅助调节。控制上就要求油路投自动的同时,气路控制能自动切换到手动控制,这样就可以避免控制紊乱。所以,对加热炉的控制要求更加严格和复杂。