APC-Suite對二甲苯(PX)聯合裝置典型案例

2019-07-19

中國石化鎮海煉化公司

中國石化揚子石化公司


工藝流程簡介

PX聯合裝置是以甲苯、C8、C9芳烴為原料,生產PX的典型裝置,主要包括4個生產單元:歧化及烷基轉移單元、二甲苯分餾單元、PX吸附分離單元和二甲苯異構化單元。

歧化及烷基轉移單元利用連續重整生產的甲苯和C9+芳烴,通過烷基轉移反應生產高附加值的二甲苯。該單元由歧化反應器、汽提塔、苯塔、甲苯塔、二甲苯塔、鄰二甲苯(OX)塔和重芳烴塔等組成。

PX吸附分離單元采用IFP的"ELUXYL"工藝,在兩臺吸附塔共計24個床層中進行PX吸附分離。除吸附塔外,該單元還包括抽出液塔、提純塔、抽余液塔和脫附劑再蒸餾塔等后續精餾系統。

二甲苯異構化單元主要通過異構化反應將含貧PX的C8+原料,在臨氫、催化劑的作用下,轉化為PX濃度接近平衡濃度的C8+芳烴混合物,并結合PX吸附分離工藝,通過循環操作逐步將鄰二甲苯(OX)、間二甲苯(MX)和乙苯(EB)轉化為PX,達到增產PX的目的。該單元還有脫庚烷塔、循環塔。

二甲苯分餾單元具有雙重作用:一是從C8+重整生成油和異構化C8+芳烴中分離出吸附分離原料C8芳烴和鄰二甲苯產品;二是為吸附分離單元和二甲苯異構化單元提供熱量。該單元由二甲苯再蒸餾塔、二甲苯分餾塔、鄰二甲苯塔、重整油分餾塔等組成。


先進控制策略

PX聯合裝置先進控制系統主要實現如下的控制功能:

PX聯合裝置先進控制系統由歧化單元控制器、吸附分離單元控制器、二甲苯異構化單元控制器、二甲苯分餾單元控制器和加熱爐控制器組成,其中:

歧化單元控制器由16個CV、15個MV和9個DV組成;

吸附分離單元控制器由5個CV、7個MV和4個DV組成;

二甲苯異構化單元控制器由6個CV、5個MV和3個DV組成;

二甲苯分餾單元子控制器由7個CV、9個MV和6個DV組成。


應用效果

PX聯合裝置先進控制系統實施后,取得了如下的控制效果:

1)顯著提高了整個裝置(涉及16個精餾塔和7臺加熱爐)的運行平穩性,主要被控變量的標準差平均降低50%以上;

2)重要生產參數可自動維持在工藝和設備的許可范圍內,使生產更安全,并實現"卡邊"控制,為裝置優化操作提供了有利條件。

PX聯合裝置實施優化控制系統前后,部分關鍵工藝參數的控制效果對比如圖所示:


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圖1  PX裝置T203塔靈敏板溫度控制效果圖效益分析

根據PX裝置先進控制系統投運前后的標定結果和統計數據,先進控制系統投運可獲得的效益如下:

1)鄰二甲苯增產1.56%;

2)裝置單耗降低3.60Kg標油/噸。


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