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1、工藝簡介
芳烴抽提裝置是以環(huán)丁砜為溶劑，以重整脫庚烷塔頂液為原料，通過溶劑抽提和蒸餾相結合的方法，分離成芳烴和非芳烴的物理過程，其中芳烴再經(jīng)苯塔精餾得到高純度的苯和甲苯，苯作為芳烴聯(lián)合裝置的主要產(chǎn)品之一送出界區(qū)，甲苯作為歧化裝置的原料。
重整脫庚烷塔頂液由加壓經(jīng)流量控制調(diào)節(jié)后進入抽提塔的第64或75塊塔板。在抽提塔中，原料與溶劑逆流接觸，進行液液抽提。在溶劑回收塔中完成溶劑和芳烴的分離，溶劑循環(huán)使用。經(jīng)白土塔處理后的抽提油進入苯塔第30塊塔板，從塔頂導出的苯和少量非芳烴經(jīng)冷凝冷卻后入受槽，大部分凝液控制后返回苯塔上部第一塊塔板作回流，少部分由流量控制后作拔頂苯送往屆外，苯從側(cè)線抽出。

2、需求分析
芳烴抽提裝置生產(chǎn)過程中面臨的主要問題有：
    *許多重要的工藝參數(shù)需手動調(diào)節(jié)，不能達到平穩(wěn)和一致的控制效果；
    *裝置的干擾因素多，對塔的影響大，如：進料流量的變化、進料組分波動、溶劑質(zhì)量的變化、溶劑溫度的波動以及環(huán)境條件變化等，這些因素均影響裝置的平穩(wěn)操作；
    *由于裝置中存在著溶劑循環(huán)、烴循環(huán)和水循環(huán)，且各塔是上下游的工藝關系，因此裝置中的許多變量存在著較強耦合關聯(lián)性，帶來操作與控制上的困難。

    針對上述問題，芳烴抽提裝置先進控制系統(tǒng)的需求是：通過高級多變量魯棒預測控制等手段，提高整個裝置的抗干擾能力和控制系統(tǒng)魯棒性，實現(xiàn)溶劑平衡、烴平衡和水平衡以改善各生產(chǎn)單元的平穩(wěn)性；在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下、實現(xiàn)“卡邊”控制、提高芳烴收率、降低溶劑消耗，并通過優(yōu)化精餾塔的回流，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

3、控制目標
?*抽提塔界面、汽提塔壓力、回收塔溫度等主要變量標準差降低20%~50%；
?*進一步提高芳烴收率和降低溶劑消耗，使芳烴收率在現(xiàn)有基礎上提高0.5%而溶劑消耗降低5%；
?*回收塔塔頂回流比降低5%以上，能耗降低2%以上。

4、先進控制方案
   針對芳烴抽提生產(chǎn)裝置設計了一個大的控制器，并結合抽提塔、汽提塔、溶劑回收塔和苯塔等塔的特點，將大控制器分解成抽提塔、汽提塔、溶劑回收塔和苯塔四個子控制器，從而實現(xiàn)了整個裝置的先進控制。
? 抽提塔子控制器由2個CV、2個MV和5個DV組成；
? 汽提塔子控制器由2個CV、2個MV和3個DV組成；
? 溶劑回收塔子控制器由2個CV、3個MV和4個DV組成；
? 苯塔子控制器由5個CV，6個MV和4個DV組成。
5、應用效果
芳烴抽提裝置先進控制系統(tǒng)有效提高了裝置的抗干擾能力，各主要工藝參數(shù)能自動跟蹤調(diào)整，使精餾系統(tǒng)的操作更平穩(wěn)，主要被控變量的標準差降低50%以上；在平穩(wěn)操作的基礎上，抽提塔系各主要參數(shù)實現(xiàn)了“卡邊”控制，帶來了顯著的經(jīng)濟效益。先進控制系統(tǒng)投用后，操作人員勞動強度下降，得到了操作人員的認可和歡迎。

6、經(jīng)濟效益
根據(jù)裝置標定，通過對比先進控制系統(tǒng)投運前后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，采用先進控制系統(tǒng)可獲得如下的效益：
1) 低壓蒸汽消耗下降8%，年直接經(jīng)濟效益123.6萬元；
2) 抽余油中芳烴含量降低1.25％，年直接經(jīng)濟效益208.07萬元；
3) 溶劑消耗降低6.9噸/年，年直接經(jīng)濟效益19.32萬元；