[发明专利]一种裂解炉连弩控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种裂解炉连弩控制系统，包括：一个或多个支路烃进料流量控制模块FB_i，经配置以控制支路烃进料流量FSV_i；一个或多个支路出口温度控制模块TB_i，经配置以控制支路烃进料流量的变化量TC_i；燃料气流量控制模块FB_G，用于控制进入的燃料气流量FC_G；以及裂解炉出口COT温度控制模块T_COT，其与所述燃料气流量控制模块FB_G组成串级控制回路。本发明还涉及一种裂解炉连弩控制方法，有效减少裂解炉运行过程及负荷调整过程中的支路温度的波动，提高裂解炉整体运行的平稳性。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，尤其是一种裂解炉连弩控制系统及方法。

背景技术

裂解炉是乙烯、丙烯等副产品生产装置的核心设备，裂解原料经预热后，常常分为多个支路进入裂解炉，目前裂解炉工艺复杂，易结焦，当运行温度高(820℃以上)，产物非线性分布。此外，乙烯生产装置常常需要提降负荷，提降负荷过程中，裂解原料进料量的变化，直接影响COT温度及支路温度的平稳运行。

因此，本发明提出一种全新理念的裂解炉支路平衡系统及方法，称为裂解炉连弩控制系统及方法。连弩控制思想来自三国时期诸葛亮制作的一种可以齐发数支箭的兵器。在乙烯生产装置中，为了降低炉管压降和节能，使原料受热均匀，裂解原料经预热后，常常分为多个支路进入裂解炉。本发明将连弩一齐发射数支箭的思想引入到裂解炉的控制方案中来，建立裂解炉连弩控制系统。

当负荷保持不变时，基于热量传递的原理，以各支路的温度为测量值，以炉出口温度(COT温度)为设定值，建立支路温度控制器，支路温度控制器的输出作为支路需要的原料流量调整量，在保证负荷不变的情况下，对裂解炉各支路流量进行再分配，支路温度高的支路增加进料量，支路温度低的支路减少进料量，确保各支路出口温度尽量接近。

当裂解炉负荷发生变化时，对各个支路同时进行连弩控制以调整进料量，保证各支路流量均衡的前提下实现负荷的调整。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种裂解炉连弩控制系统，包括：一个或多个支路烃进料流量控制模块FB_i，经配置以控制支路烃进料流量FSV_i；一个或多个支路出口温度控制模块TB_i，经配置以控制支路烃进料流量的变化量TC_i；燃料气流量控制模块FB_G，用于控制进入的燃料气流量FC_G；以及COT温度控制模块T_COT，其与所述燃料气流量控制模块FB_G组成串级控制回路。

进一步的，所述的连弩控制系统，其中所述一个或多个支路出口温度控制模块TB_i对应包括一个或多个支路出口温度T_OUTi。

进一步的，所述的连弩控制系统，还包括计算模块，经配置与计算一个或多个支路进料调整量增量和STC_HPD与减量和STC_HPR，其中所述增量和其中所述减量和

进一步的，所述的连弩控制系统，还包括各支路调整量的限值STC_DRE，其中STC_DRE＝min(STC_HPD,abs(STC_HPR))；所述增量和STC_HPD还包括增量系数C_HPD，其中C_HPD＝STC_DRE/STC_HPD；所述减量和STC_HPR还包括减量系数C_HPR，其中C_HPR＝STC_DRE/STC_HPR。