先进控制(APC)在环管法聚丙烯装置中的应用.pdf

2009 NO 36 茧磊 dTechnologyInnovationHerald 化 学 工 业 先进控制(APC)在环管法聚丙烯装置中的应用① 赵著禄 贾秉鲁 任军胜 (中国石油华北石化公司 河北任丘 062552) 摘 要：本文针对spheripolII-I-艺的大型聚丙烯工业装置实时控制的复杂性，提 出了一种基于操作稳定，质量指标可控等先进控制方案。 所采用的先进控制方案已成功应用于华北石化公司100kt／a~丙烯装置 ，长周期的运行结果证实了该先进控制方案可以减少双环管反应 器温度、浆液浓度．聚合物产量的波动，准确地预报聚合物熔融指数，提 高产率并减轻操作人 员的工作 强度，取得 了显著的经济效益。 关键词 ：先进控削(APc) PlD控制 熔融指数 温度 浆~E-／Z度 聚合物产量 中图分类号：TQ325 文献标识码 ：A 文章编号 ：1674—098X(2009)12(c)一0082--03 石油化工是我国的支柱产业之一 ，在 国 好 的效 益 。 生产的稳定和产品质量的提高。经过几年来 民经济 中占有重要地位 。随着Dcs的厂泛 目前APC技术在环管法聚丙烯装置中 华北石化公司聚丙烯装置的生产实践，并分析 应用 ，石化行业生产过程 的控制水平有 了 得到 了广泛 的应用 ，取得了令人满意 的效 累积德生产数据，其主要的生产瓶颈和制约因 很大 的提高 。但是多数Dcs仅采用常规 果 。 素如下： PID控制 ，没有充分发挥其功能 ，基于模型 (1)环管反应器R201、R202温度、浆液浓 计 算 为 基 础 的 先 进 过 程 控 制 APC 1环管法聚丙烯装置APC系统提出的依据 度稳定性 不够 。 (Advanced ProcessContro1)与优化生 及简介 (2)环管反应器R201、R202产品质量指标 产尚未实现 ，生产的某些经济技术指标及 华北石化公司聚丙烯装置为液相本体双 难以严格控制[如熔体流动指数 (MI)等】。 产品质量 同国外先进 水平相 比还存在 差 环管法聚丙烯反应器工艺，采用Basell公司的 (3)环管反应器R201、R202在产品牌号切 距。为此APC成为我国石油化工行业挖潜 SpheripolII工艺技术，可以生产均聚物、无 换过程中的优级品率、过度料、过度时间难 增效 、消 除生产瓶 颈的重要手段 之一 。 规共聚物、三元共聚物和高刚性产品共计58 以控制 。 采用APC技术可以在DCS系统常规控制 种牌号的产品，年加工能力聚丙烯lOOkt／a，自 1．2聚丙烯装置APC的主要 目标 技术的基础上，投入少量的资金及人力，产生 2001年投产以来运行正常。 (1)减少产品质量波动保证产品性能的一 较好的收益，使工艺参数尤其是聚合反应器的 1．1聚丙烯装置主要生产瓶颈和限制因素 致性，环管反应器出口聚丙烯熔融指数偏差减 操作条件控制更加稳定可靠，实现卡边操作， 由于聚丙烯装置聚合反应机理复杂，对关 少25％。 使产品质量和生产能力得到提高，因而产生较 系到产品的熔融指数、浆液浓度、反应器产 (2)保证变量不超约束，确保安全生产，在 率等参数不能在线测量，任一定程度上影响r PACROS 目务器 PACROS_r程师站