Оперативное управление процессом пиролиза углеводородов

• Автор: Афлятунов, Рим Минигазимович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОПИСАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ.

1.1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПИРОЛИЗА

1.1.1 Общие сведения

1.1.2 Цех пиролиза и первичного фракционирования пирогаза.

1.1.3 Особенности процесса пиролиза как объекта оперативного управления.

1.2 ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

1.3 СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ СОУ

1.3.1 Положение СОУ в иерархии автоматизированных систем управления.

1.3.2 Классификация методов диагностики.

1.4 ВЫВОДЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
ГЛАВА 2. СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
2.1. ТИПОВЫЕ СТРУКТУРЫ СОУ.
2.2 СТРУКТУРА ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.
2.3 СТРУКТУРА ФРЕЙМОВ ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.
2.4 СТРУКТУРА МОДУЛЯ МОНИТОРИНГА И ДИАГНОСТИКИ.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2.
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАБОТЫ СОУ
3.1 ОБНАРУЖЕНИЕ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ.
3.1.1 Метод главных компонент МГК.
3.1.2 Обнаружение нарушении с использованием МГК
3.1.3 Идентификация модели МГК процесса пиролиза.
3.2 ИДЕНТИФИКЦИЯ НЕШТАТНЫХ СИТУАЦИЙ В ПРОЦЕССЕ ПИРОЛИЗА
3.2.1 Методика идентификации нештатных ситуации.
3.2.2 Сбор экспертной информации
3.2.3 Фреймы диагностической модели процесса пиролиза.
3.3 АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ.
3.3.1 Алгоритм вычисления главных компонент.
3.3.2 Критерии определения близости ситуаций
3.3.3 Блок схемы алгоритма работы системы.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ.
4.1 ФОРМИРОВАНИЕ МАССИВА ДАННЫХ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ
4.1.1 Оценка качества массивов данных
4.1.2 Выбор совокупности нештатных ситуаций для моделирования
4.2 ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ СИСТЕМЫ.
4.2.1 Синтез программы имитационного моделирования.
4.2.2 Исследование работы системы при нормальном ходе процесса.
4.2.3 Исследование работы системы при наличии нештатных ситуации.
4.3 ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ 1 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4
ЛИТЕРАТУРА


Выход этилена из печи типа 5КТ-У1 поз. И4% (вес), водорода 1,1-1,3% (вес). Средние выходы основных продуктов в пиролизном газе с печи иоз. Цех пиролиза углеводородного сырья и первичного фракционирования пирогаза предназначен для термического разложения углеводородов с целью получения пирогаза и первичного его фракционирования перед подачей в цех компримирования пирогаза и газораздслсния для выделения этилена, пропилена и других сопутствующих продуктов. Установка пиролиза предназначена для термического разложения сырьевых углеводородов (прямогонный бензин, этан, бутан-пропан) в трубчатых печах пиролиза с цслыо получения пиролизного газа. Собственно процесс пиролиза происходит в ра-диаитных трубах трубчатой печи пиролиза, поэтому печи пиролиза являются самым важным и ответственным технологическим блоком установки пиролиза и всего цеха пиролиза и первичного фракционирования пирогаза в целом. После печей пиролиза пироідз проходит первичную очистку и подготовку на установке фракционирования, перед подачей на компримирование. Е-ВА-1 - 9 (9 шт. Е-ВА-1, 2 (2 шт. Е-ВА-0 - 2 (3 шт. Е-ВА-4 (1 шт. БЯТ-У! Сырьем для печей пиролиза иоз. Е-ВА-1-9 и Е-ВА-4 является прямогонный бензин с возможным подмешиванием к нему 5-8% гексановой фракции, который поступает в шаровой резервуар поз. Е-ЕВ-3, откуда насосами (поз. А-ОА-Ю1АВ) подается на печи пиролиза. Печи поз. Е-ВА-1, 2 используют в качестве сырья этан-рецикл и бутан-пропановую фракцию с установки газоразделения с добавлением 7-8 кгс/см . Печи поз. Е-ВА-0-2 являются универсальными, гибкими по сырью, и способны перерабатывать как жидкое сырье пиролиза - прямогонный бензин, так и газовое сырье пиролиза - этан-рецикл и бутан-пропановую фракцию. После всех печей пиролиза пирогаз поступает в общий коллектор, из которого подается в колонну Е-ЭА-КМ установки фракционирования ОА-ЮЗ. Закалочное масло насосами Е-СЛ-2АВС подается через ряд теплообменников, где охлаждается и возвращается в колонну Е-ОА-1 для охлаждения пирогаза, а избыточное количество откачивается в колонну Е-ОА-Ю2. Колонна первичного фракционирования пиро-газа поз. Е-ОЛ-1 предназначена для охлаждения пиролизного газа, поступающего с печного блока, до температуры не более 0°С и первичного (предварительного) его разделения на фракции: закаточное масло и пирогаз. Пирогаз с верха колонны Е-ОЛ-1 поступает в колонну Е-Кубовый продукт колонны поз. Е-1)А-2 - продуктовая пиролизная смола с температурой не менее 1 °С насосами поз. Е-вА-КМАВ охлаждается в теплообменнике (поз. Е-ЕЛ-4) до температуры °С оборотной водой и подастся далее в линию товарной пиролизной смолы, поступающей либо в резервуар поз. Р-4. Р-, ТСБ-1 завода СПС. Закалочная колонна поз. Е-ПЛ-ЮЗ предназначена для охлаждения пирогаза, поступающего с верха колонны фракционирования бензина с температу рой не более 0°С до температуры не более °С перед его подачей на компрессор пирогаза (поз. Е-ОВ-1), а также для конденсации основной части пара разбавления и углеводородов С5-С9, поступающих с пиролизным газом из колонны фракционирования бензина (поз. Е-ЭА-КМ). В кубе колонны поз. Е-ОА-ЮЗ собирается конденсат водяного пара разбавления и жидкие углеводороды С5-С9, а также закалочная вода орошения верха и средней части колонны. Сюда же предусмотрен возврат дренажной технологической воды, конденсата и жидких дренажных углеводородов с установок завода. Водно-углеводородная смесь двумя потоками выводится с куба колонны поз. Е-ИЛ-ЮЗ в отстойник закалочной воды поз. Е-РА-1, где происходит разделение жидкости на углеводороды (фр. С5-С9) и воду за счет разности плотностей фаз. Закалочная вода из отстойника поз. Е-ЕА-1 с температурой - °С подастся насосом поз. Е-СА-5ЛВ через ряд теплообменников, где охлаждается и возвращается в колонну Е-ОЛ-ЮЗ для охлаждения пирогаза, а избыточное количество откачивается в колонну Е-1)А-4 через фильтр поз. Е-ЕЭ-ЮЗ насосами Е-ОЛ-7АВС. Отпарная колонна технологической воды поз. Е-ОА-4 предназначена для от-парки углеводородов из закалочной воды паром низкого давления 0,МПа.