论文部分内容阅读
延迟焦化目前是渣油处理的首选工艺，加热炉是延迟焦化装置的关键设备，提供焦化反应所需的全部热量。使加热炉处于良好的运行状态下，才能使焦化反应顺利进行，提高产品质量和轻质油收率，实现卡边操作，从而达到提高装置处理量、节能降耗和提高经济效益的目的。同时，加热炉的平稳运行对于防止炉管结焦、延长设备的运行周期和使用寿命也起到了十分关键的作用。
目前，国内的炼厂的一些延迟焦化装置实现了先进控制。主要采用国外的先进控制软件实现的。国外软件的价格比较昂贵，技术保密性过强，在工况发生较大变化时，用户的自行修改能力不够，商家修改费用较高而且服务较慢。国内学术界对延迟焦化加热炉所作的研究尚不够完善，主要集中在工艺改造、流程模拟、优化操作条件和防止炉管结焦的研究等方面，而对与操作直接相关的动态机理建模和基于动态机理模型的先进控制鲜见报道。因此，如何在现有装置的基础上，对延迟焦化加热炉进行动态机理建模、实现先进控制具有十分重要的意义。
本文在分析延迟焦化加热炉的过程机理的基础上，针对当前焦化炉的操作现状，建立了以炉出口温度为被控变量的动态机理模型。为实施先进控制，对模型进行了线性化处理，并结合现场数据确定了模型的参数，并对模型的特性进行了分析。与现场实际情况对比表明，该模型较好的反应了设备的实际情况，可用于先进控制。
本文用状态反馈预测控制算法，对延迟焦化加热炉进行了预测控制仿真研究。仿真结果表明，控制系统的调节过程较快，且具有较好的抗干扰能力，使加热炉平稳运行。这对于实际装置的先进控制具有较好的指导意义。