APC-Suite对二甲苯(PX)联合装置典型案例

2019-07-19

中国石化镇海炼化公司

中国石化扬子石化公司


工艺流程简介

PX联合装置是以甲苯、C8、C9芳烃为原料,生产PX的典型装置,主要包括4个生产单元:歧化及烷基转移单元、二甲苯分馏单元、PX吸附分离单元和二甲苯异构化单元。

歧化及烷基转移单元利用连续重整生产的甲苯和C9+芳烃,通过烷基转移反应生产高附加值的二甲苯。该单元由歧化反应器、汽提塔、苯塔、甲苯塔、二甲苯塔、邻二甲苯(OX)塔和重芳烃塔等组成。

PX吸附分离单元采用IFP的"ELUXYL"工艺,在两台吸附塔共计24个床层中进行PX吸附分离。除吸附塔外,该单元还包括抽出液塔、提纯塔、抽余液塔和脱附剂再蒸馏塔等后续精馏系统。

二甲苯异构化单元主要通过异构化反应将含贫PX的C8+原料,在临氢、催化剂的作用下,转化为PX浓度接近平衡浓度的C8+芳烃混合物,并结合PX吸附分离工艺,通过循环操作逐步将邻二甲苯(OX)、间二甲苯(MX)和乙苯(EB)转化为PX,达到增产PX的目的。该单元还有脱庚烷塔、循环塔。

二甲苯分馏单元具有双重作用:一是从C8+重整生成油和异构化C8+芳烃中分离出吸附分离原料C8芳烃和邻二甲苯产品;二是为吸附分离单元和二甲苯异构化单元提供热量。该单元由二甲苯再蒸馏塔、二甲苯分馏塔、邻二甲苯塔、重整油分馏塔等组成。


先进控制策略

PX联合装置先进控制系统主要实现如下的控制功能:

PX联合装置先进控制系统由歧化单元控制器、吸附分离单元控制器、二甲苯异构化单元控制器、二甲苯分馏单元控制器和加热炉控制器组成,其中:

歧化单元控制器由16个CV、15个MV和9个DV组成;

吸附分离单元控制器由5个CV、7个MV和4个DV组成;

二甲苯异构化单元控制器由6个CV、5个MV和3个DV组成;

二甲苯分馏单元子控制器由7个CV、9个MV和6个DV组成。


应用效果

PX联合装置先进控制系统实施后,取得了如下的控制效果:

1)显著提高了整个装置(涉及16个精馏塔和7台加热炉)的运行平稳性,主要被控变量的标准差平均降低50%以上;

2)重要生产参数可自动维持在工艺和设备的许可范围内,使生产更安全,并实现"卡边"控制,为装置优化操作提供了有利条件。

PX联合装置实施优化控制系统前后,部分关键工艺参数的控制效果对比如图所示:


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图1  PX装置T203塔灵敏板温度控制效果图效益分析

根据PX装置先进控制系统投运前后的标定结果和统计数据,先进控制系统投运可获得的效益如下:

1)邻二甲苯增产1.56%;

2)装置单耗降低3.60Kg标油/吨。


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