利用先进控制系统优化赛科乙烯装置操作课件

利用先进控制系统

优化乙烯装置操作

赛科APC组

2008年10月利用先进控制系统

优化乙烯装置操作

赛科APC组

20上海赛科石油化工有限责任公司是由BP华东投资有限公司、中国石油化工股份有限公司和中国石化上海石油化工有限股份公司分别按50%、

30%、20%的比例出资组建的，总投资额约合27亿美元，是目前国内最大的中外合资石化项目之一…公司简介上海赛科石油化工有限责任公司是由BP华东投资有限公司、中国石公司简介上海赛科90万吨乙烯项目90万吨乙烯公用工程9万吨丁二烯50万吨苯乙烯30万吨聚苯乙烯60万吨聚乙烯25万吨聚丙烯26万吨丙烯腈28万吨SAR50万吨芳烃抽提公司简介上海赛科90万吨乙烯项目90万吨乙烯公用公司简介赛科中央控制室公司简介赛科中央控制室目录◆项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆控制器的实施及维护◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程■赛科乙烯的APC项目，是在SECCO筹建初期由一体化项目管理组(IPMT）签订了APC&OPT&OTS一体化合同■合同的签订融合了BP公司的项目理念：●早筹备●早实施●早受益项目背景■赛科乙烯的APC项目，是在SECCO筹建初期由一体化项目管■

2003----合同签订■

2004---功能设计完成■

2005---装置试运行后，开始OTS上的模型开发■

2005、7---现场工作开工会■

2005、8---开始全工厂的现场工作■

2005、12---EBSM及乙烯部分控制器开始现场安装调试（上述工作期间进行操作工与工程师培训）■

2006、12---大部分控制器安装调试结束，进入维护期■

2007、10---总体优化器安装及投用项目实施过程■2003----合同签订项目实施过程目录◆

项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆控制器的实施及维护◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程赛科乙烯先进控制系统设计简介设计目标：■最大化装置负荷■最大化高附价值产品的收率■优化能量消耗■提供安全和稳定的操作赛科乙烯先进控制系统设计简介设计目标：赛科乙烯先进控制总体框架赛科乙烯先进控制总体框架赛科乙烯先进控制系统设计简介SECCO乙烯装置先进过程控制及优化系统，采用Honeywell公司的鲁棒多变量预测控制技术(RMPCT)及在线闭环优化(DQP)的一体化解决方案赛科乙烯先进控制系统设计简介SECCO乙烯装置先进过程控制及■先进过程控制器（ProfitControllers）涵盖了工厂的各个单元设备。这些控制器通过对工艺过程的实时调节，实现稳定控制，并在此基础上，实现卡边操作，从而达到减少能耗，提高效益的目的。■先进过程控制器同时结合使用DCS侧支持计算以及中间常规控制。这样能够灵活得到一些控制变量（如内回流比），较快克服一些正常干扰（如急冷水温度变化对丙烯塔和脱乙烷塔的干扰）■ProfitOptimizer是一个动态优化器。作为一个总体的协调者，ProfitOptimizer提供了各个控制器之间的连接。其模型与控制器模型是一样的，这大大减少了维护成本。赛科乙烯先进控制系统设计简介■先进过程控制器（ProfitControllers）涵盖■赛科乙烯先进控制系统还使用了在线SPYRO程序，预测不同进料条件下的裂解出口组成，并利用SPYRO模型，以及在此基础上的物料平衡计算模型，在线更新相关控制器以及优化器的模型增益。

■赛科的计划优化部门使用线性规划技术（LP模型）进行全工厂排产计算。该模型的裂解炉部分使用离线SPYRO模型。每月计划优化部门会根据市场行情，给出最优的产品配比（如乙烯/丙烯之比），手动输入到ProfitOptimizer中。这样就使得计划调度指令通过每天的生产操作得以实现。赛科乙烯先进控制系统设计简介（续）■赛科乙烯先进控制系统还使用了在线SPYRO程序，预测不同赛科乙烯先进控制器细目NONameUnitsIncludedCVMVDV1

11C01_CTLFurnace115×7×52

11C02_CTLFurnace220×13×53

11C03_CTLFurnace317×11….

….

9

11C09_CTLFurnace917×1110

11C14_CTLQuenchSystem18×8×611

11C26_CTLCGC/CondensateStripper10×5×412

11C31_CTLColdBox/Demethanizer12×8×313

11C40_CTLDeethanizer13×6×214

11C41_CTLAcetyleneConverter20×6×315

11C42_CTLC2Splitter/C3Refrigeration18×6×516

11C45_CTLDepropanizer/Debutanizer16×6×817

11C46_CTLMAPDConverter9×4×218

11C48_CTLC3Splitter14×6×519

11C45_2CTLDepropanizerLevel2×2×5赛科乙烯先进控制器细目NONameUnitsInclude目录◆项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆控制器的实施及维护◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程控制器的实施作为工厂用户，控制器的实施过程要特别关注如下5个过程：■功能设计■预测试■阶跃测试■对操作工及相关工程师的培训■控制器的安装和调试

控制器的实施作为工厂用户，控制器的实施过程要特别关注如下5个控制器的维护–持续改进控制器是需要不断维护的，因为：■供应商在现场安装调试控制器的时间有限，这一阶段难以包含工厂所有的操作过程。■先进过程控制器模型是基于软件计算得到的，一定存在偏差。■工艺过程的条件在不断变化。

控制器的维护–持续改进控制器是需要不断维护的，因为：控制器的维护–持续改进赛科的维护策略：深刻认识APC控制器是操作工的一个工具■

APC控制器是操作工使用的一个工具。■控制器的使用和维护过程中要密切关注每个操作工的感受。■既要把操作工当作学生，更要把操作工当作老师。■鼓励所有的最终用户，操作工、工艺工程师来监督控制器的使用性能。■维护使用关键技术指标KPI。控制器的维护–持续改进赛科的维护策略：深刻认识APC控制目录◆项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆控制器的实施及维护◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程裂解炉/优化器的控制目标■

最大化炉子负荷；■最大化高附价值产品收率；■优化炉子的氧含量，最小化燃料气的损耗；■最大化超高压蒸汽的产量；■提供安全和稳定的操作裂解炉/优化器的控制目标■最大化炉子负荷；石脑油进料、乙烯产品、丙烯产品提高，燃料气消耗下降

石脑油进料、乙烯产品、丙烯产品提高，燃料气消耗下降裂解炉/DQP性能、效果对比－汇总

未使用效益优化器使用效益优化器Min最低(kg/h)Max最高(kg/h)Mean平均(kg/h)Min最低(kg/h)Max最高(kg/h)Mean平均(kg/h)增加(%)石脑油进料2952793408443220082699913416463287792.10%乙烯产量105706116568112873926801207131156282.44%丙烯产量4941361255559175157560073572052.30%燃料气消耗552186011058008561955923657591-0.72％裂解炉/DQP性能、效果对比－汇总未使用效益优化器使用效益急冷塔控制器■

通过维持塔板温度，稳定急冷塔的操作。■

稳定汽油分离塔的操作■

最大化能量回收■

维持急冷油的粘度■

维持高温裂解汽油的质量（急冷系统因故没有按原设计投用）急冷塔控制器■通过维持塔板温度，稳定急冷塔的操作。冷箱/脱甲烷塔控制器控制目标■

塔顶甲烷气中乙烯损失最小(DeC1塔顶乙烯损失)■维持塔釜甲烷杂质含量■控制脱甲烷塔回流罐液位■

稳定脱甲烷塔操作冷箱/脱甲烷塔控制器控制目标■塔顶甲烷气中乙烯损失最小冷箱/脱甲烷塔控制器性能（1）冷箱/脱甲烷塔控制器性能（1）冷箱/脱甲烷塔控制器性能（2）冷箱/脱甲烷塔控制器性能（2）冷箱/脱甲烷塔控制器性能－Summary●塔釜温度稳定性比以前明显提高，标准差比原来降低了60％。●该温度原来处于手动控制状态。先进控制器的投用减少了操作工的劳动强度。位号

1/1/20061/1/2007Improved

6/1/20066/1/200711LC31011(标准偏差)10.365.33-48.56％11TC31001(标准偏差)2.931.13-61.33％冷箱/脱甲烷塔控制器性能－Summary●塔釜温度稳定性脱乙烷塔控制器目标●旧的问题产品质量过剩严重塔顶压力控制不稳定回流罐液位波动很大能量消耗比较大常规控制回路修改失败●控制目标维持产品质量指标平稳脱乙烷塔操作能量消耗最小脱乙烷塔控制器目标●旧的问题脱乙烷塔控制器性能1－回流罐液位脱乙烷塔控制器性能1－回流罐液位脱乙烷塔控制器性能2－塔顶压力脱乙烷塔控制器性能2－塔顶压力脱乙烷塔控制器性能3－回流量/进料脱乙烷塔控制器性能3－回流量/进料脱乙烷塔控制器性能4－塔顶出料脱乙烷塔控制器性能4－塔顶出料脱乙烷塔控制器性能5－灵敏板温度脱乙烷塔控制器性能5－灵敏板温度脱乙烷塔控制器性能6－塔底C2s脱乙烷塔控制器性能6－塔底C2s脱乙烷塔控制器性能7–塔顶C3s脱乙烷塔控制器性能7–塔顶C3s

1/1/20061/1/2007Improved(%)

6/1/20066/1/200711LC40011.PV1DEETHREFLDRMStdev9.1135.501-39.6411PC40002B.PV1DEETHOVHDStdev0.025610.01064-58.45Reflux/Feed

Stdev0.44990.02659-94.09Mean0.42510.382-10.1411FC41001.PV1DEETHREFLDRUMOVHDStdev8.4894.86-42.7511TC40001.PV1DEETHT-4001Mean56.9155-2.8811AY83402.PVDEETHBTMSC2SMean6.0069.10151.5311AY83403.PVDEETHBTMSC3SMean30.1438.0226.14Stdev336.2137.9-58.98脱乙烷塔控制器性能-Summary

1/1/20061/1/2007Improved

乙烯塔控制器控制目标■

维持乙烯产品中的乙烷含量合格■

乙烷流量中的乙烯损失最小■

丙烯冷剂的负荷最小

■

防止液泛■

维持回流比在一定范围■

维持稳定操作乙烯塔控制器控制目标■维持乙烯产品中的乙烷含量合格乙烯塔控制器性能(1)–塔底乙烯乙烯塔控制器性能(1)–塔底乙烯乙烯塔控制器性能(2)－塔顶温度乙烯塔控制器性能(2)－塔顶温度乙烯塔控制器性能-Summary

1/1/20061/1/2007Improved(%)

6/1/20066/1/200711AI42001A.PVETHYFRACTBTMSC2H4Mean0.9180.04388-95.22Stdev5.0080.08609-98.2811AI42003D.PVETHYFRACETHYPRODC2H6Mean181.2200.1-10.43

Stdev68.8770.53-2.4111TI42013.PVETHYFRACTTRAY128SIDEDRAWMean-29.41-29.230.61Stdev0.65030.3698-43.13乙烯塔控制器性能-Summary

1/1/20061/1脱丙烷/脱丁烷塔控制器控制目标投用前问题●产品质量过剩严●能量消耗比较大控制目标●维持产品质量指●平稳塔操作●

能量消耗最小脱丙烷/脱丁烷塔控制器控制目标投用前问题脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(1)-DeC3底C3脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(1)-DeC3底C3脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(2)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(2)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(3)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(3)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(4)DeC4底C4脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(4)DeC4底C4脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(5)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(5)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(6)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(6)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能-Summary

1/1/20051/1/2007Improved（％）

6/1/20056/1/200711AY83552.PVDEPROPBTMSTOTALC3'SMean39943257-18.45

Stdev40282605-35.33DeC3Reflux/Feed

Mean0.48370.3756-22.35

Stdev0.07490.02631-64.87DeC3Steam/Feed

Mean0.11210.08248-26.42

Stdev0.016180.005338-67.0111AY83602.PVDEBUTBTMSC4SMean1166423.7-63.66Stdev2887488.9-83.07DeC4Reflux/Feed

Mean0.80780.5011-37.97Stdev0.17790.05921-66.72DeC4Steam/Feed

Mean0.21690.163-24.85Stdev0.029690.008494-71.39脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能-Summary

1/1/20脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－每天早晚的优化效果脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－每天早晚的优化效果脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－优化停止造成的影响脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－优化停止造成的影响脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－优化停止造成的影响

Unit6/7/200712:005/31/200712:00Difference6/14/20079:306/7/200712:00Without

optimizationWithoptimization11FC50003.PV1kg/h47707.344033.6-3673.711FC50002.PV1kg/h13377.212713.3-663.9脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－优化停止造成的影响Unit6/7脱丙烷塔液位控制器控制器目标投用前的问题回流罐液位波动大MAPD反应器进料波动大脱丁烷塔进料波动大控制目标平稳脱丙烷塔回流罐和塔釜液位平稳MAPD反应器进料平稳脱丁烷塔进料脱丙烷塔液位控制器控制器目标投用前的问题脱丙烷塔液位控制器性能(1)脱丙烷塔液位控制器性能(1)脱丙烷塔液位控制器性能(2)脱丙烷塔液位控制器性能(2)脱丙烷塔液位控制器性能(3)脱丙烷塔液位控制器性能(3)脱丙烷塔液位控制器性能(4)脱丙烷塔液位控制器性能(4)脱丙烷塔液位控制器效果实施先进控制前实施先进控制前标准偏差改善平均值标准差平均值标准差回流罐液位64.198.00367.015.215

-34.8%MAPD进料67.026.99668.32.894

-58.6%塔釜液位66.095.71765.745.445

-4.8%脱丁烷塔进料738464280810193851-10%脱丙烷塔液位控制器效果实施先进控制前实施先进控制前标准偏差改目录◆项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程赛科项目经验■足够的项目资金是项目成功的基础■领导的目标管理是项目成功的动力■优良业绩的专业公司实施是项目成功的保证■经验丰富的专职APC工程师来进行维护■赛科的控制器经历了持续改进的过程■尊重操作工、善待操作工。鼓励操作工对控制器提意见、以让控制器越来越好■系统长期稳定运行的维护至关重要赛科项目经验■足够的项目资金是项目成功的基础赛科项目经验-KPI

■看投用率，但是不特别关注■看MV的投用率，但是仍然不能有效表征APC的KPI■有了上述两点是基础，但是距离APC发挥效益还有很大距离■逐步改进KPI指标返回赛科项目经验-KPI■看投用率，但是不特别关注返Q&AQ&A人力资源的供给预测人力资源的供给预测

概念人力资源供给预测(SupplyforecastingofHumanResources)是人力资源规划中的核心内容，是预测在某一未来时期，组织内部所能供应的（或经有培训可能补充的）及外部劳动力市场所提供的一定数量、质量和结构的人员，以满足企业为达成目标而产生的人员需求。

概念人力资源供给预测(Supplyforecasti价格不定的青椒童子鸡价格不定的青椒童子鸡案例价格不定的青椒童子鸡周经理近来很不顺心，各部门都向HR部门要人，可一时哪有那么多合适的人。这种情况在一年中已出现了三次，周经理不明白是这些部门发了疯，还是自己的工作出了错。为了减轻工作压力，周经理独自来到熟悉的酒楼用餐，无意间听到了一段酒楼经理和顾客A的对话。顾客A径直找到酒楼经理，一脸不悦地抱怨，“前天我和家人来时，一致认为青椒童子鸡最好吃，当时青椒童子鸡是限量供应特色菜，今天我专门请同事来尝，还特地赶了个早。不想今天青椒童子鸡成了限时特价菜，害得我被同事嘲笑了一番，说我赶早是为了请大家吃便宜菜。你听，他们还在包间里笑。”案例价格不定的青椒童子鸡显然酒楼经理和顾客A是认识的，酒楼经理不由诉起了苦：“你也不是不知道，负责采购的经理也是股东之一，他要进什么菜我们也没数，前天你来是鸡订少了，今天又订多了，所以才临时把限量供应改成特价供应。A主任，不好意思，请您体谅体谅。要不下次来前，您先打个电话问问当天的菜？”“嘿，你怎么不先问问下个星期的菜，提前挂出来？”一旁的周经理不禁失笑，一个不知道外面供应什么，一个不知道自己供应什么，不出乱才怪。旋儿转念一想，自己不正也犯着同样的错误吗，一方面不清楚公司内部的人员情况，每次缺人都措手不及；一方面也不清楚劳动力市场供给，常常一时招不到合适的人。原先的嘲笑变成了自嘲，周经理用沉默回答了两人惊异的目光。显然酒楼经理和顾客A是认识的，酒楼经问题从案例中可以得出企业人力资源中的哪些启示？从案例中可以得出企业人力资源中的哪些启示？问题从案例中可以得出企业人力资源中的哪些启示？启示人力资源需求预测只是分析企业内部对人力资源的需求，而人力资源资源供给预测需要分析企业内部供给和企业外部供给两个方面。内部供给预测需要考虑企业的内部条件，外部供给预测需要考虑企业外部环境的变化，供给预测需要考虑的因素更多、更不可控，只有认识到其特点，选取合适的方法，才能增加预测的准确性。启示人力资源需求预测只是分析企业内部对人人力资源供给预测的方法根据需求预测方法的特性，将这些方法分为两大类，即法定性预测和定量预测法。事实上，有些预测方法即可以用来预测需求，也可以用来预测供给。比如，经验预测法、专家预测法、描述法、趋势外推预测法、回归分析法、计算机模拟预测法等，都可以通过转化用来预测人员供给。人力资源供给预测的方法根据需求预测方法的特性，

法定性预测

预测方法

定量预测法

总结

人力资源供给预测：是指为了满足企业未来对人员的需求，根据企业的内部条件和外部环境，选择适当的预测技术，对企业未来从内部和外部可获得的人力资源的数量和质量进行预测总结人力资源供给预测：是指为了满足企业未来对人员的需求

首先，预测供给是为了满足需要，不是所有的供给都要预测，只预测企业未来需要的人员；其次，人员供给有内部和外部两个来源，因而必须考虑内外两个方面；第三，应当选择适合的预测技术，用较低的成本达到较高的目的；最后，需要预测出供给人员的数量和质量。首先，预测供给是为了满足需要，不是所有的供给都要预谢谢观赏！谢谢观赏！利用先进控制系统

优化乙烯装置操作

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2008年10月利用先进控制系统

优化乙烯装置操作

赛科APC组

20上海赛科石油化工有限责任公司是由BP华东投资有限公司、中国石油化工股份有限公司和中国石化上海石油化工有限股份公司分别按50%、

30%、20%的比例出资组建的，总投资额约合27亿美元，是目前国内最大的中外合资石化项目之一…公司简介上海赛科石油化工有限责任公司是由BP华东投资有限公司、中国石公司简介上海赛科90万吨乙烯项目90万吨乙烯公用工程9万吨丁二烯50万吨苯乙烯30万吨聚苯乙烯60万吨聚乙烯25万吨聚丙烯26万吨丙烯腈28万吨SAR50万吨芳烃抽提公司简介上海赛科90万吨乙烯项目90万吨乙烯公用公司简介赛科中央控制室公司简介赛科中央控制室目录◆项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆控制器的实施及维护◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程■赛科乙烯的APC项目，是在SECCO筹建初期由一体化项目管理组(IPMT）签订了APC&OPT&OTS一体化合同■合同的签订融合了BP公司的项目理念：●早筹备●早实施●早受益项目背景■赛科乙烯的APC项目，是在SECCO筹建初期由一体化项目管■

2003----合同签订■

2004---功能设计完成■

2005---装置试运行后，开始OTS上的模型开发■

2005、7---现场工作开工会■

2005、8---开始全工厂的现场工作■

2005、12---EBSM及乙烯部分控制器开始现场安装调试（上述工作期间进行操作工与工程师培训）■

2006、12---大部分控制器安装调试结束，进入维护期■

2007、10---总体优化器安装及投用项目实施过程■2003----合同签订项目实施过程目录◆

项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆控制器的实施及维护◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程赛科乙烯先进控制系统设计简介设计目标：■最大化装置负荷■最大化高附价值产品的收率■优化能量消耗■提供安全和稳定的操作赛科乙烯先进控制系统设计简介设计目标：赛科乙烯先进控制总体框架赛科乙烯先进控制总体框架赛科乙烯先进控制系统设计简介SECCO乙烯装置先进过程控制及优化系统，采用Honeywell公司的鲁棒多变量预测控制技术(RMPCT)及在线闭环优化(DQP)的一体化解决方案赛科乙烯先进控制系统设计简介SECCO乙烯装置先进过程控制及■先进过程控制器（ProfitControllers）涵盖了工厂的各个单元设备。这些控制器通过对工艺过程的实时调节，实现稳定控制，并在此基础上，实现卡边操作，从而达到减少能耗，提高效益的目的。■先进过程控制器同时结合使用DCS侧支持计算以及中间常规控制。这样能够灵活得到一些控制变量（如内回流比），较快克服一些正常干扰（如急冷水温度变化对丙烯塔和脱乙烷塔的干扰）■ProfitOptimizer是一个动态优化器。作为一个总体的协调者，ProfitOptimizer提供了各个控制器之间的连接。其模型与控制器模型是一样的，这大大减少了维护成本。赛科乙烯先进控制系统设计简介■先进过程控制器（ProfitControllers）涵盖■赛科乙烯先进控制系统还使用了在线SPYRO程序，预测不同进料条件下的裂解出口组成，并利用SPYRO模型，以及在此基础上的物料平衡计算模型，在线更新相关控制器以及优化器的模型增益。

■赛科的计划优化部门使用线性规划技术（LP模型）进行全工厂排产计算。该模型的裂解炉部分使用离线SPYRO模型。每月计划优化部门会根据市场行情，给出最优的产品配比（如乙烯/丙烯之比），手动输入到ProfitOptimizer中。这样就使得计划调度指令通过每天的生产操作得以实现。赛科乙烯先进控制系统设计简介（续）■赛科乙烯先进控制系统还使用了在线SPYRO程序，预测不同赛科乙烯先进控制器细目NONameUnitsIncludedCVMVDV1

11C01_CTLFurnace115×7×52

11C02_CTLFurnace220×13×53

11C03_CTLFurnace317×11….

….

9

11C09_CTLFurnace917×1110

11C14_CTLQuenchSystem18×8×611

11C26_CTLCGC/CondensateStripper10×5×412

11C31_CTLColdBox/Demethanizer12×8×313

11C40_CTLDeethanizer13×6×214

11C41_CTLAcetyleneConverter20×6×315

11C42_CTLC2Splitter/C3Refrigeration18×6×516

11C45_CTLDepropanizer/Debutanizer16×6×817

11C46_CTLMAPDConverter9×4×218

11C48_CTLC3Splitter14×6×519

11C45_2CTLDepropanizerLevel2×2×5赛科乙烯先进控制器细目NONameUnitsInclude目录◆项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆控制器的实施及维护◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程控制器的实施作为工厂用户，控制器的实施过程要特别关注如下5个过程：■功能设计■预测试■阶跃测试■对操作工及相关工程师的培训■控制器的安装和调试

控制器的实施作为工厂用户，控制器的实施过程要特别关注如下5个控制器的维护–持续改进控制器是需要不断维护的，因为：■供应商在现场安装调试控制器的时间有限，这一阶段难以包含工厂所有的操作过程。■先进过程控制器模型是基于软件计算得到的，一定存在偏差。■工艺过程的条件在不断变化。

控制器的维护–持续改进控制器是需要不断维护的，因为：控制器的维护–持续改进赛科的维护策略：深刻认识APC控制器是操作工的一个工具■

APC控制器是操作工使用的一个工具。■控制器的使用和维护过程中要密切关注每个操作工的感受。■既要把操作工当作学生，更要把操作工当作老师。■鼓励所有的最终用户，操作工、工艺工程师来监督控制器的使用性能。■维护使用关键技术指标KPI。控制器的维护–持续改进赛科的维护策略：深刻认识APC控制目录◆项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆控制器的实施及维护◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程裂解炉/优化器的控制目标■

最大化炉子负荷；■最大化高附价值产品收率；■优化炉子的氧含量，最小化燃料气的损耗；■最大化超高压蒸汽的产量；■提供安全和稳定的操作裂解炉/优化器的控制目标■最大化炉子负荷；石脑油进料、乙烯产品、丙烯产品提高，燃料气消耗下降

石脑油进料、乙烯产品、丙烯产品提高，燃料气消耗下降裂解炉/DQP性能、效果对比－汇总

未使用效益优化器使用效益优化器Min最低(kg/h)Max最高(kg/h)Mean平均(kg/h)Min最低(kg/h)Max最高(kg/h)Mean平均(kg/h)增加(%)石脑油进料2952793408443220082699913416463287792.10%乙烯产量105706116568112873926801207131156282.44%丙烯产量4941361255559175157560073572052.30%燃料气消耗552186011058008561955923657591-0.72％裂解炉/DQP性能、效果对比－汇总未使用效益优化器使用效益急冷塔控制器■

通过维持塔板温度，稳定急冷塔的操作。■

稳定汽油分离塔的操作■

最大化能量回收■

维持急冷油的粘度■

维持高温裂解汽油的质量（急冷系统因故没有按原设计投用）急冷塔控制器■通过维持塔板温度，稳定急冷塔的操作。冷箱/脱甲烷塔控制器控制目标■

塔顶甲烷气中乙烯损失最小(DeC1塔顶乙烯损失)■维持塔釜甲烷杂质含量■控制脱甲烷塔回流罐液位■

稳定脱甲烷塔操作冷箱/脱甲烷塔控制器控制目标■塔顶甲烷气中乙烯损失最小冷箱/脱甲烷塔控制器性能（1）冷箱/脱甲烷塔控制器性能（1）冷箱/脱甲烷塔控制器性能（2）冷箱/脱甲烷塔控制器性能（2）冷箱/脱甲烷塔控制器性能－Summary●塔釜温度稳定性比以前明显提高，标准差比原来降低了60％。●该温度原来处于手动控制状态。先进控制器的投用减少了操作工的劳动强度。位号

1/1/20061/1/2007Improved

6/1/20066/1/200711LC31011(标准偏差)10.365.33-48.56％11TC31001(标准偏差)2.931.13-61.33％冷箱/脱甲烷塔控制器性能－Summary●塔釜温度稳定性脱乙烷塔控制器目标●旧的问题产品质量过剩严重塔顶压力控制不稳定回流罐液位波动很大能量消耗比较大常规控制回路修改失败●控制目标维持产品质量指标平稳脱乙烷塔操作能量消耗最小脱乙烷塔控制器目标●旧的问题脱乙烷塔控制器性能1－回流罐液位脱乙烷塔控制器性能1－回流罐液位脱乙烷塔控制器性能2－塔顶压力脱乙烷塔控制器性能2－塔顶压力脱乙烷塔控制器性能3－回流量/进料脱乙烷塔控制器性能3－回流量/进料脱乙烷塔控制器性能4－塔顶出料脱乙烷塔控制器性能4－塔顶出料脱乙烷塔控制器性能5－灵敏板温度脱乙烷塔控制器性能5－灵敏板温度脱乙烷塔控制器性能6－塔底C2s脱乙烷塔控制器性能6－塔底C2s脱乙烷塔控制器性能7–塔顶C3s脱乙烷塔控制器性能7–塔顶C3s

1/1/20061/1/2007Improved(%)

6/1/20066/1/200711LC40011.PV1DEETHREFLDRMStdev9.1135.501-39.6411PC40002B.PV1DEETHOVHDStdev0.025610.01064-58.45Reflux/Feed

Stdev0.44990.02659-94.09Mean0.42510.382-10.1411FC41001.PV1DEETHREFLDRUMOVHDStdev8.4894.86-42.7511TC40001.PV1DEETHT-4001Mean56.9155-2.8811AY83402.PVDEETHBTMSC2SMean6.0069.10151.5311AY83403.PVDEETHBTMSC3SMean30.1438.0226.14Stdev336.2137.9-58.98脱乙烷塔控制器性能-Summary

1/1/20061/1/2007Improved

乙烯塔控制器控制目标■

维持乙烯产品中的乙烷含量合格■

乙烷流量中的乙烯损失最小■

丙烯冷剂的负荷最小

■

防止液泛■

维持回流比在一定范围■

维持稳定操作乙烯塔控制器控制目标■维持乙烯产品中的乙烷含量合格乙烯塔控制器性能(1)–塔底乙烯乙烯塔控制器性能(1)–塔底乙烯乙烯塔控制器性能(2)－塔顶温度乙烯塔控制器性能(2)－塔顶温度乙烯塔控制器性能-Summary

1/1/20061/1/2007Improved(%)

6/1/20066/1/200711AI42001A.PVETHYFRACTBTMSC2H4Mean0.9180.04388-95.22Stdev5.0080.08609-98.2811AI42003D.PVETHYFRACETHYPRODC2H6Mean181.2200.1-10.43

Stdev68.8770.53-2.4111TI42013.PVETHYFRACTTRAY128SIDEDRAWMean-29.41-29.230.61Stdev0.65030.3698-43.13乙烯塔控制器性能-Summary

1/1/20061/1脱丙烷/脱丁烷塔控制器控制目标投用前问题●产品质量过剩严●能量消耗比较大控制目标●维持产品质量指●平稳塔操作●

能量消耗最小脱丙烷/脱丁烷塔控制器控制目标投用前问题脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(1)-DeC3底C3脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(1)-DeC3底C3脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(2)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(2)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(3)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(3)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(4)DeC4底C4脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(4)DeC4底C4脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(5)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(5)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(6)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能(6)脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能-Summary

1/1/20051/1/2007Improved（％）

6/1/20056/1/200711AY83552.PVDEPROPBTMSTOTALC3'SMean39943257-18.45

Stdev40282605-35.33DeC3Reflux/Feed

Mean0.48370.3756-22.35

Stdev0.07490.02631-64.87DeC3Steam/Feed

Mean0.11210.08248-26.42

Stdev0.016180.005338-67.0111AY83602.PVDEBUTBTMSC4SMean1166423.7-63.66Stdev2887488.9-83.07DeC4Reflux/Feed

Mean0.80780.5011-37.97Stdev0.17790.05921-66.72DeC4Steam/Feed

Mean0.21690.163-24.85Stdev0.029690.008494-71.39脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能-Summary

1/1/20脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－每天早晚的优化效果脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－每天早晚的优化效果脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－优化停止造成的影响脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－优化停止造成的影响脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－优化停止造成的影响

Unit6/7/200712:005/31/200712:00Difference6/14/20079:306/7/200712:00Without

optimizationWithoptimization11FC50003.PV1kg/h47707.344033.6-3673.711FC50002.PV1kg/h13377.212713.3-663.9脱丙烷/脱丁烷塔控制器性能－优化停止造成的影响Unit6/7脱丙烷塔液位控制器控制器目标投用前的问题回流罐液位波动大MAPD反应器进料波动大脱丁烷塔进料波动大控制目标平稳脱丙烷塔回流罐和塔釜液位平稳MAPD反应器进料平稳脱丁烷塔进料脱丙烷塔液位控制器控制器目标投用前的问题脱丙烷塔液位控制器性能(1)脱丙烷塔液位控制器性能(1)脱丙烷塔液位控制器性能(2)脱丙烷塔液位控制器性能(2)脱丙烷塔液位控制器性能(3)脱丙烷塔液位控制器性能(3)脱丙烷塔液位控制器性能(4)脱丙烷塔液位控制器性能(4)脱丙烷塔液位控制器效果实施先进控制前实施先进控制前标准偏差改善平均值标准差平均值标准差回流罐液位64.198.00367.015.215

-34.8%MAPD进料67.026.99668.32.894

-58.6%塔釜液位66.095.71765.745.445

-4.8%脱丁烷塔进料738464280810193851-10%脱丙烷塔液位控制器效果实施先进控制前实施先进控制前标准偏差改目录◆项目背景与实施过程◆赛科乙烯先进控制与在线优化◆应用效果◆赛科项目经验目录◆项目背景与实施过程赛科项目经验■足够的项目资金是项目成功的基础■领导的目标管理是项目成功的动力■优良业绩的专业公司实施是项目成功的保证■经验丰富的专职APC工程师来进行维护■赛科