1、工藝簡(jiǎn)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(guò)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(guò)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，甲苯作為歧化裝置的原料。
重整脫庚烷塔頂液由加壓經(jīng)流量控制調節后進(jìn)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(jìn)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(jìn)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，苯從側線(xiàn)抽出。

2、需求分析
芳烴抽提裝置生產(chǎn)過(guò)程中面臨的主要問(wèn)題有：
    *許多重要的工藝參數需手動(dòng)調節，不能達到平穩和一致的控制效果；
    *裝置的干擾因素多，對塔的影響大，如：進(jìn)料流量的變化、進(jìn)料組分波動(dòng)、溶劑質(zhì)量的變化、溶劑溫度的波動(dòng)以及環(huán)境條件變化等，這些因素均影響裝置的平穩操作；
    *由于裝置中存在著(zhù)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(guān)系，因此裝置中的許多變量存在著(zhù)較強耦合關(guān)聯(lián)性，帶來(lái)操作與控制上的困難。

    針對上述問(wèn)題，芳烴抽提裝置先進(jìn)控制系統的需求是：通過(guò)高級多變量魯棒預測控制等手段，提高整個(gè)裝置的抗干擾能力和控制系統魯棒性，實(shí)現溶劑平衡、烴平衡和水平衡以改善各生產(chǎn)單元的平穩性；在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下、實(shí)現“卡邊”控制、提高芳烴收率、降低溶劑消耗，并通過(guò)優(yōu)化精餾塔的回流，實(shí)現節能降耗。

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(jìn)一步提高芳烴收率和降低溶劑消耗，使芳烴收率在現有基礎上提高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(jìn)控制方案
   針對芳烴抽提生產(chǎn)裝置設計了一個(gè)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(diǎn)，將大控制器分解成抽提塔、汽提塔、溶劑回收塔和苯塔四個(gè)子控制器，從而實(shí)現了整個(gè)裝置的先進(jìn)控制。
? 抽提塔子控制器由2個(gè)CV、2個(gè)MV和5個(gè)DV組成；
? 汽提塔子控制器由2個(gè)CV、2個(gè)MV和3個(gè)DV組成；
? 溶劑回收塔子控制器由2個(gè)CV、3個(gè)MV和4個(gè)DV組成；
? 苯塔子控制器由5個(gè)CV，6個(gè)MV和4個(gè)DV組成。
5、應用效果
芳烴抽提裝置先進(jìn)控制系統有效提高了裝置的抗干擾能力，各主要工藝參數能自動(dòng)跟蹤調整，使精餾系統的操作更平穩，主要被控變量的標準差降低50%以上；在平穩操作的基礎上，抽提塔系各主要參數實(shí)現了“卡邊”控制，帶來(lái)了顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。先進(jìn)控制系統投用后，操作人員勞動(dòng)強度下降，得到了操作人員的認可和歡迎。

6、經(jīng)濟效益
根據裝置標定，通過(guò)對比先進(jìn)控制系統投運前后的統計數據，采用先進(jìn)控制系統可獲得如下的效益：
1) 低壓蒸汽消耗下降8%，年直接經(jīng)濟效益123.6萬(wàn)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(wàn)元；
3) 溶劑消耗降低6.9噸/年，年直接經(jīng)濟效益19.32萬(wàn)元；