石油化工过程控制与优化.ppt

理工大学,石油化工过程控制与优化,主要内容,一、过程控制与优化的作用二、过程控制与优化的现状 APC与RTO广泛应用三、工程应用中过程控制的新方向过程监控：DCS/PCS/APC/RTO/MES全系统集成监控自适应控制器：克服传统概念对模型精确性要求四、过程控制与优化的案例分析,一、过程控制与优化的作用,国家发展战略需求,中国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要装备制造业振兴的重点：“推进百万吨级大型乙烯成套设备和对二甲苯、对苯二甲酸成套设备国产化。”（自动化技术非常重要）,国家中长期科学和技术发展规划纲要将“流程工业的绿色化、自动化及装备”列为优先发展主题，重点研究开发“基于生态工业概念的系统集成和自动化技术，流程工业需要的传感器、智能化检测控制技术、装备和调控系统。”,国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见指出，在“发展重大工程自动化控制系统和关键精密测试仪器，满足重点建设工程及其他重大（成套）技术装备高度自动化和智能化的需要”实现重点突破。,用自动化技术提高流程工业自主创新能力,石油和化学工业发展需求,国民经济的支柱产业 2005年石油和化学工业总产值达到33762亿元，占国民生产总值（182321亿元）的18.5%石油和化学工业既是产能大户又是耗能大户 2005年我国石油化工行业总能耗3.048亿吨标准煤，占全国总能耗的15%万元GDP能耗是0.903吨标准煤，比国外同行业平均水平高15%20%污水排放，全行业达32.3亿吨，废气1.4274万亿立方米，固体废弃物8406万吨,应用过程控制与优化技术实现节能减排,过程控制与优化如何实现节能降耗,运行过程优化操作过程控制目的：克服扰动，保证操作安全性和平稳性手段：先进控制器（控制方法、算法）设计过程优化目的：确定最优操作条件，增产、节能、降耗、减排手段：生产装置、过程、流程的模拟和优化运行用能过程监控优化生产操作条件，确保过程用能始终保持在高效工况下运行,过程控制与优化如何实现节能降耗,过程用能组合优化夹点技术提升和设计换热网络对工厂换热网络运行进行优化操作，可节省操作费2050，投资回收期一年左右；对新建工厂换热设备进行优化设计，比传统方法可节省投资1020，操作费节省3050。Exergy分析方法注重能量的质量高低或有效能的大小工艺装置能量优化、工艺装置及与其它单元之间的热联合、全厂低温热优化利用以及蒸汽动力系统综合优化 应用于实际工业装置的优化设计和节能改造中，可取得极大的经济效益与社会效益。,先进控制和优化应用的效益,Aspen公司 数据表明：实施APC取得的效益中，降低能耗占10，产品质量提高占10%，提高装置生产平稳与安全性占15，提高回收率占15，提高加工能力占30。Chemshare公司数据表明：用DCS改造常规仪表获得10的效益，在DCS上实现APC获得40的效益，在APC上实现RTO获得40的效益。Foxboro公司数据表明：效益比：DCS为 1:ARC为 3:APC为 5:RTO 为 9。,过程控制与优化技术面临的挑战,市场、技术、政策导向等的变化不断给流程模拟、先进控制和过程优化技术提出了新的要求和挑战严格的环保指标和成本控制要求，多目标、变约束的优化与控制任务等，目前已有的流程模拟、先进控制和过程优化技术尚不能完全胜任，需要进一步加强创新研究 过程模型化技术和水平还远不能满足我国石化行业发展的需要关键石化技术国际供应商在模型上对我国实行技术封锁，需要自主地进行流程的设计、优化和提升,先进控制与优化技术面临的挑战,过程模型和优化技术的创新与进步模型的准确性和效率、在线模型参数调整、测量仪表故障补偿、系统扰动克服、系统框架优化设计、系统长期维护困难等是造成现有技术在工业装置上长期有效运行不理想的主要原因；过程模型化技术和优化技术特别是在线模型校正与优化技术等关键技术的创新对流程模拟、先进控制和过程优化至关重要；,二、过程控制与优化的现状,过程控制发展的回顾,先进的控制工具，DCS、现场总线控制系统的出现与完善；现代控制理论的不断发展与提高。如预测控制、自适应控制、非线性控制、鲁棒控制以及智能控制等控制策略与方法仍然为目前国内外学术界与工程界的热点研究课题。,Control+Optimization+Monitoring=Profits,先进控制,优化/在线优化,过程监控,Operators,工程界形成共识：,先进控制 确保操作运行在局部约束条件边界上 优化/在线优化 追求效益最大化目标过程监控 改进、提高运行效率,APC、RTO、PMC 的作用,Planning、RTO、APC 的作用,原材料信息获取/生产计划优化Raw Material Acquisition/Run Plan Optimization采用简化模型，仅考虑主要约束条件优化全厂装置优化预期进料、操作条件和价格以效益最大化为驱动目标，实现经济定价生产计划每月/每周平均计划操作条件实时优化Current-Real Time-Operations Optimization详细的工程模型，准确预测所有约束进行各个装置的单元优化，非全厂规模基于当前生产操作条件与价格进行优化优化目标值能够自动执行先进控制应用Advanced Control Applications通过装置测试获取线性动态模型应用范围小于RTO（单一指标、控制回路等）进行动态约束控制各约束条件预先定义的、区分优先级别,计划优化系统（PIMS）,在线优化（RTO）,先进控制（APC）,每月/周,小时,分钟,调度约束、价格等,计划、调度的过程变量,过程约束,优化目标,APC/RTO 实现过程,计划,调度,实时优化(RTO),先进控制（APC）,常规控制回路,DCS 仪表,经济变量,各工艺模型咨询系统离线优化,过程控制与优化的位置,动态模拟,先进控制应用/RTO 人机界面,月/周,周/天,小时,分钟,秒,先进控制技术（APC）,目标：处理多变量的约束控制 提供单元的局部约束优化与动态控制主要特点：基于装置测试数据的过程动态模型（非机理、基于经验）应包括装置单元的所有主要约束条件 其包含优化是指实现操作目标（推向边界条件），或包含简 单的经济指标 实现DCS层面上控制回路设定值的自动改变技术创新：多变量测试与辨识技术,应用举例,PTA溶剂脱水塔的APC应用：,溶剂脱水塔先进控制系统,基于关键组分的多变量预测控制系统方案设计,目标：稳定塔釜组成DI1702（釜水）降低塔顶酸耗和能耗,应用举例,MV测试（多变量）：,应用举例,阶跃响应模型：,应用举例,MPC投运后的CV曲线：,APC应用现状,1、建立了标准化的APC工程实施方案与步骤；2、从复杂实际工程应用中寻找问题根源，逐步完善现有APC技术（如闭环辨识技术）；3、对数据分析、过程机理的综合应用逐步加强 实时数据分析（模式识别方法）如，常减压装置原料频繁切换问题；与基于严格机理的模型相结合 如，关键指标预估,在线优化技术（RTO）,目标：自动、实时完成最优目标值 最大化经济效益（一个或多个装置）主要特点：非线性模型基于工艺机理模型 根据装置运行数据自动实现模型的在线修正 基于经济定价的优化 基于装置运行信息反馈的优化 最优目标的自动、闭环实现 针对当前约束条件下效益最高的装置单元,RTO 优化目标,RTO的目标：在保证产品要求和过程变量满足最小/最大约束的前提下最大化当前的操作利润最大化利润=产品价值-原材料费用-公用工程费用 产品要求（炼油为例）塔顶轻组分质量指标侧线采出组分质量指标塔底重组分质量指标最小/最大约束条件先进控制器（MPC）的主要约束条件,RTO 如何提升操作性能精馏塔控制示例,实时优化过程,稳态模型实现在线运行，从总体效益上进行优化利用 APC技术实现目标当过程处于稳态时RTO运行当过程处于稳态时，一般每4小时运行一次正常情况下，每天运行35次 稳态检测时，一般要检查至少30个以上变量情况尽可能地实现最大化利润基于经济信息利用RTO 改进操作实现最大化利润,RTO每个班次将自动实现34次循环计算,等待装置调整平稳,稳态检测,从DCS中获取数据,数据有效性验证,模型计算/参数调整(基本工况),约束、控制器状态、价格因素等,计算最优化操作条件,优化值下装到DCS控制器设定值改变,RTO 循环,实时优化过程,APC 与 RTO 技术比较,APC应用过程中包含多个控制器动态经验模型(假定过程响应是线性的)更新偏差/预测误差进料信息特性描述简单简单线性规划优化线性规划只是几个操作变量的代价函数,RTO 应用包含全部过程严格的、基于工艺机理的、稳态、非线性模型更新工程参数详尽的进料信息，如组分、比例非线性优化 详细的经济参数，有关原料供应、产品、公用工程的价格等,RTO 系统对APC的要求,APC能够保证系统达到稳态在RTO实现过程中，优先考虑控制器中MV和CV的约束。因此，应确保不能有不合理的箝位限制 APC 能够平稳实现RTO的优化目标并保持这一目标，同时满足所有 MV/CV的约束 值得注意的是:必要情况下，牺牲经济指标满足控制需求，控制稳定性更为重要。,三、工程应用中过程 控制的新方向,过程监控自适应控制器,过程监控,过程监控问题：过程参数的变化：催化剂中毒、热交换器结垢等干扰参数的变化：进料流股中的浓度变化、环境温度变化等执行器问题：卡住、空气泄露、气源故障等传感器问题：堵塞、结垢、标定误差等造成仪表损坏或偏差控制器问题：控制性能等,工业生产过程应用现状：限幅传感：超过定义阈值即报警，最为普遍、常用偏差监测：仿真结果与实际观测值比较，依赖于模型准确性,目前基于仪表检测信息的单变量监控应用普遍,满足工业装置运行需求,工业过程故障分析产品不合格,不安全的操作条件,设备损坏等不能及时检测和确认故障源将导致损失巨大经济损失，仅美国石化行业，每年估计因缺乏对异常事件的有效监控而损失200亿美元事实上石化行业的自动化程度很高从信息系统中获取的数据量是非常惊人的因此可利用丰富的数据信息进行过程监测，有效实现控制与优化事实上，现代计算机技术可以分析处理这些数据，而这在以前是不可能的,寻找有效的实时故障检测和识别方法是目前工业应用中主要发展目标之一。,过程监控的传统方法,单变量统计监控经典方法：基于施瓦特图（Shewhart）的应用故障识别 给定一个观测变量X，每个变量的标准误差：是均值，是第j个变量的标准差 将标准差绘制在同一表中，并且用基于显著性水平的阈值检测失控变量。,给定一定的阈值，可以在训练集中数据的统计特性基础上，应用统计假设理论来预测系统变化是否失控。,目前过程监控的主要方法,数据驱动方法主元分析法（PCA）费舍尔判别分析法（基于模式分类学的故障诊断）部分最小二乘法规范变量分析法（类似于PCA的子空间辨识方法）解析法基于参数估计、基于观测器设计和等价关系基于知识的方法采用定性模型基于因果分析、专家系统和模式识别,特点：高维数据变换为低维，通过单图显示（数据可视化），有助于为操作员解释过程数据的显著变化趋势。,特点：应用在输入、输出和状态数目相对较小的系统,克服单变量统计技术忽略的过程变量空间相关以及序列相关性的影响,基于多变量统计技术的监控方法：,DCS 报警系统,智能报警(多变量),基于简单模型的监测，PID 监控器，阀流量模型,特定事件的PCA监控模型,广义PCA模型,异常事件检测（AED）(复杂工况检测)实时指导系统(诊断&建议)报警信息管理（ACM/AEA）,监控复杂程度,持续发展方向,过程监控的金字塔结构,过程监控系统的目标(I),报警与事件管理（Alarm and Event Management）通过开发相关工具和程序有效提升报警系统性能;适当合理化和过滤报警信号通过相关操作适时激活报警系统为控制台和现场操作工提供报警和事件信息的整合异常事件检测（Abnormal Event Detection）开发针对炼油和石化过程关键单元操作的AED技术仪表动作失效；操作区域出现问题等开发AED的有效工具，如PCA方法等操作员实时指导系统（Real Time Advisories）为控制台操作人员提供实时的基于知识的工况检测和诊断指导信息搭建操作员实时指导系统的结构框架,确保报警信息明确、有效,检测操作条件的偏离，使操作员在报警前处理。,过程监控系统的目标(II),操作约束管理（Operations Constraint Management）帮助明确当前与操作（包括APC、RTO）相关的约束条件帮助理解当前各主要约束条件帮助推向卡边操作以获取利润最大化正确地预测(评估)当前工况和下一可能约束之间的距离程序化操作（Procedural Operations）发展在线程序以实现过程的无缝操作（检测、分析、指导、恢复等）发展和实施过程管理系统集成解决方案，不论程序是否自动执行，确保实现当前仅一个程序管理系统在运行,异常事件的检测过程,目标:为操作员提供 早期预警,优点:减少低负荷和停车工况,异常事件的检测特征,正常操作,采取预防措施,对报警进行响应,操作员动作,报警区域,AED 将在报警系统前做出响应,AED 将让操作人员有更多时间进行操作,DCS 报警系统,非正常工况检测区域,过程监控,过程监控系统举例,95%正常操作都在椭圆里外部离群值警告将会有问题出现很容易识别有问题的变量通过故障树分析，可以识别问题起源已验证此项技术的可靠性,过程监控发展的建模技术,预期的改进操作,控制器逐渐把离群值拉回到边界25%的范围内,过程监控系统设计的主要特征,基于多变量控制技术，并确保控制器性能采用基于线性规划的多变量控制技术有DMC控制器的所有特性非正常工况的检测和处理确保多变量控制器性能控制器会逐步实现产量最大化监控系统确保安全性当过程将出现问题时，会提醒操作人员当有突发的严重的扰动时，会切换到安全模式控制器性能实现自动监控,自适应先进控制策略,设备性能变差,产量、转化率、分离效果等,质量，产量，原料及公用工程消耗,控制器性能差,控制系统是装置运行的基础:,收入减少，支出增加,控制系统的重要性,控制器性能差 生产装置的操作性能变差 财务状况下降,生产设备,反应器,压缩机,热交换器等,装置,过程控制系统,阀,传感器,常规控制,先进控制,分析仪表，软测量,过程单元,财务,控制器性能优劣直接影响装置生产操作，因此，开发控制器性能监控技术有利于：,结果:,更好的控制性能使工厂可以增加5%的利润 基于条件的控制可以减少30%的维护费用,标准控制特性与装置效益的关联；改进控制器性能；减少70%MPC的开发周期；建立基于条件变化（Condition-Based）的连续改进模型,自适应控制系统基础 实现控制器性能监测,何为先进控制与优化系统的坚实基础？,基础控制系统/仪表/分析仪,提供可靠的关键仪表与分析仪器基础控制回路性能良好,准确的模型有效调节、控制较宽的操作范围,在线优化/调度,APC的实施基础：,在线优化/计划的实施基础：,先进控制DMC,基础控制系统/仪表/分析仪,目前问题 如何实现自适应控制,存在问题（MPC）:模型测试与辨识成本高；模型辨识、预测控制技术缺乏整体性；控制算法适用对象面窄；,持续投运率低不易维护实施周期长成本高,实现控制系统的自动、自适应维护是关键利用、发展有效工具和方法，如：DMC Solution Analysis Tool采用和改进经济性度量标准，保持控制器性能先进控制器性能评价标准（除投运率外）关联控制器性能评价与经济效益的关系明确基础控制回路与控制系统整体结构的关系确定机会损失,自适应控制的目标,建立、发展一套工程应用工具与实施流程，使得在低成本条件下实现/维护先进控制系统运行在峰值性能范围中。,引起控制器性能衰减的因素,控制器性能,投运率本身也无法充分度量控制器性能和机会损失,先进控制器性能的改善高质量的控制器模型（适用范围、准确性等）控制器模型随过程与操作条件而变化基础回路控制器性能改善 更为频繁地监控基础控制回路层的性能及时解决基础回路、仪表和分析仪器的问题其它有效方法利用现有技术实现主要的、附加功能过程监控事件检测与分析事件的报告与解决方法,控制器性能改善的要求,控制器性能监控,自动辨识,矩阵训练工具（病态矩阵良化）,自动测试,先控模型的自动更新,目标：实现控制器性能的连续监控在线性能监测指标实时溯源问题诊断确认先控系统调整带来性能改进(与模型质量问题相区分）,分为四个步骤：,目前现状：已经具有多种自动测试软件(Taiji,Smartstep)各自独立，与辨识或控制过程不连接要求专业人员使用辨识过程没有自动实现，依靠手动专家经验,目标：自动测试软件与自动辨识软件相连辨识结果修正、或者加强测试对于非专业人员也能够简单操作，仍需要过程知识,目前现状：非常复杂的过程，需要专业人员计算过程耗时长每个控制器更新过程都需要,目标：面向非专业人员使用但仍需要过程知识快速、有效实现一旦结构形式确认，可反复用于模型更新,目前现状：仅在出现问题时检查控制器主要采用投运率ON/OFF作为监测手段XOM MV metric being rolled out no baseline提交工程师进行问题诊断,基础控制系统,对底层基础控制回路的性能进行监测检测基础回路控制层问题，确认执行器故障对生产单元性能的影响仪表与分析仪出现故障控制阀滞涩PID回路的参数整定问题计算由于执行机构故障造成效益的机会损失成本导致先进控制系统回路中的变量无效限制先进控制器操作范围无法实现产量最大化放弃其它附加的产品质量控制为生产运营商（企业）处理异常信息提供工作方案为企业提供处理过程的优先级信息对上述事件的处理进行跟踪,诊断/修复Diagnose/Quantify,报告Report,检测异常信息Detect,基础控制系统监测Base Monitoring,企业运营部门,修复,确定处理过程方案,集成的工作过程与工具,报告,控制器性能监测,异常信息检测,自动辨识,诊断/修复,矩阵训练工具,自动测试,MPC/NLC先进控制,基础回路控制,企业运营部门,形成工作流程,自适应控制 关键技术与软件,基础控制回路性能监测代表软件：Matrikon ProcessDoctor PID 先进控制器性能监测代表软件：AspenWatch测试/辨识（建立、强化模型功能）代表软件：Tai-Ji ID&SmartStep&Subspace ID矩阵条件数改进(增强模型鲁棒性)代表软件：SmartAudit(AspenTech),提高生产过程的操作性能：,收益分析,基于条件的维护策略可以节约最多30%的维护费用 可以节约70%的MPC开发和重复测试的费用,减少30%的产品质量波动减少510%的能耗增加产量25%通过控制器监控的统一解决方案，减少总费用,节省维护费用,四、过程控制与优化的案例分析,1、芳烃装置二甲苯分馏过程的优化2、PTA加氢反应过程的优化3、聚酯装置反应过程的优化4、乙烯装置中裂解炉的节能控制与优化,典型案例,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,研究对象：芳烃装置对二甲苯分馏单元两条生产线：800#（老装置）、8500#（新建装置）存在问题：,确保新老二甲苯分馏装置所处理的C8A资源负荷分配在相对优化的运行状态,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,二甲苯精馏装置机理建模,B1，B2分别为装置的输入分配比DA801、DA804、DA8501分别为二甲苯的三个分离装置,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,二甲苯精馏装置机理模型的校正:ASPEN流程模拟软件对精馏与分离过程均采用平衡全混池假设，计算数据与工业实际值之间必然存在一些偏差。,1、根据装置的结构数据、操作数据、各塔组分分析化验数据及能耗数据，采用数据调和技术对数据进行有效性一致性分析，供建模分析。2、选择典型工况数据，进行模型参数调试、校正，使三塔塔板温度分布、组分大小与分配比例与实际相符。,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,灵敏度分析：,1）改变输入分配比对装置能耗的影响,可以看出，随着输入分配比B1,B2由小增大,三塔的冷负荷也随之增大，基本呈线性。,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,2）改变输入分配比对装置OX产出的影响,为了能保证OX尽量多产出的情况下，降低装置的能耗，需要研究输入分配比与装置OX产出的影响。,可以看出，随着B1、B2的变化，OX产出接近二次曲线，B1=0.44，B2=0.65处各有一峰值。,OX产出KG/HR,OX产出KG/HR,3）改变回流比对塔釜OX产出与冷负荷的影响,回流比对操作工况的影响很大，以DA804塔为例，改变回流比，对二甲苯装置的塔釜OX产出与冷负荷的影响，如图：,从上图可看出，回流比增大，塔釜采出与冷负荷也随之增大，须折中考虑。,OX产出KG/HR,冷负荷MMKCAL/HR,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,4）改变进料塔板位置对冷负荷影响,可调整的进料口位置：DA801：FC800125块塔板、35块塔板，FC303450块塔板、60块塔板；DA8501：FC751828块塔板、48块塔板，FC850496块塔板、144块塔板,根据上述调整进料塔板位置，在同样的输入配比和回流比下，冷负荷略有上升。,冷负荷MMKCAL/HR,冷负荷MMKCAL/HR,进料位置改变前,进料位置改变后,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,改变进料位置对OX产出的影响,进料位置改变前,进料位置改变后,按以上调整进料塔板位置，在同样的输入配比和回流比下，OX产出下降。,OX产出KG/HR,OX产出KG/HR,5）改变进料塔板位置对OX产出影响,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,工艺操作条件优化：优化目标：三个塔塔釜OX产出最大化&三个塔总能耗最小优化手段：三塔回流比、三塔的进料流量约束条件：主要是三塔冷、热负荷，同时确保：（1）各单元操作条件满足工艺许可的设定范围内；（2）各单元被控参数在工艺要求变化范围内；,芳烃装置二甲苯分馏过程的优化,将运用所建立的模型，根据上述的数据采集与处理方法，从DCS采集现场数据，以处理后的现场数据作为模型的输入，通过先进的优化算法，进行操作条件优化的实时计算。,对不同组成的进料进行流向分配，通过输入各股进料组成和流量，自动计算出最优的进料分配比例，用于指导操作人员的实际操作，进而在保证产品产量与质量下，达到降低能耗的目的。,PTA加氢反应过程优化,PTA加氢反应过程的优化,TA进料,饱和蒸汽,H2,固定床式反应器,内含Pd/C催化剂床层,反应温度281.5左右,压力7.2MPa左右,经换热网络预热至281.5左右,形成26.5%wt左右的水溶液,将CTA在高温高压下完全溶解于水，与H2在反应器中流过Pd/C催化剂床层,进行动态连续催化加氢还原,将4-CBA还原成为易溶于水的PT酸,而有色杂质也同时分解,经过结晶过滤和干燥,得到纤维级PTA产品,其中4-CBA含量可以15ppmw,PTA加氢反应过程的优化,PTA加氢反应过程优化目标之一：节能 主要节能对象为界外饱和蒸汽（加氢换热网络用）PTA加氢反应过程优化目标之二：节水 减少溶解CTA用打浆水PTA加氢反应过程优化目标之三：减排 节约打浆水的同时，会减少污水排放PTA加氢反应过程优化目标之四：增产 提高反应器产能,PTA加氢反应过程的优化,最有效、最易可行的手段 提浓,节 能,增 产,减 排,节 水,操作条件优化：温度、H2流量等,解决方法：基于机理建模的操作条件优化,PTA加氢反应过程的优化,一 反应过程动力学模型 实验室研究并验证反应动力学网络并得到实验室动力学模型：串级加氢主反应和脱羰副反应并存二 反应器模型 根据工业反应器特性，通过合理假设选定合适的反应器模型：平推流模型,PTA加氢反应过程流程模拟的关键技术：,PTA加氢反应过程流程模拟的关键技术：三 流程模拟的建立 利用流程模拟软件，根据反应动力学模型和反应器模型，选择合适的物性方程等，建立PTA加氢反应过程的流程模拟四 工业加氢反应过程模型的校正 根据实际工业数据，利用数据校正技术，对模型进行修正，主要校正实验室反应动力学模型的参数,PTA加氢反应过程的优化,PTA加氢反应过程的优化,实际工况,流程模拟,优化算法,约束条件,优化目标,现场实施,优化结果,粒子群优化算法等进化算法,接口程序,评 价,反应机理,PTA加氢反应过程的优化,扬子PTA装置加氢反应过程优化：第一阶段：配料浓度稳定在27%wt左右，生产控制上以在线浓度显示值为主,调整下料转速使显示值控制在24.3%左右(在线仪和人工分析值之间有2.7的偏差)。第二阶段：配料浓度稳定在27.5%wt左右，生产控制上以在线浓度显示值为主调整下料转速使显示值控制在24.8%左右。第三阶段：配料浓度稳定在28%wt左右，生产控制上以在线浓度显示值为主调整下料转速使显示值控制在25.3%左右。,PTA加氢反应过程的优化,一阶段,二阶段,三阶段,4-CBA人工分析值14ppmw,在线浓度分析仪显示值,PTA加氢反应过程的优化,实施效果：一、节水在调优第一阶段，打浆水平均为118.05t/h，调优第二阶段，打浆水平均为117.19t/h，调优第三阶段，打浆水平均为116.05t/h。进料浓度从27%提高到28%时，单线每小时平均可以节约打浆水2吨左右。每吨打浆水价格为6元，则节水经济效益为：9.6万元二、减排 节约打浆水的同时，就会减少污水的排放。根据物料衡算，每节约1吨打浆水，大约可以减少0.73吨污水的排放。进料浓度从27%提高到28%时，单线每小时可以减少污水排放1.46吨左右。每吨污水处理费用为22.5元，则减排经济效益为 26.28万元,PTA加氢反应过程的优化,实施效果：三、节能 PTA精制单元的节能，主要针对供给换热网络的9.0MPa蒸汽。由于在调优过程中，进料负荷基本维持不变，因此9.0MPa蒸汽日均消耗维持。当进料浓度从27%提高到28%时，每吨PTA可节约0.023吨左右的9.0MPa蒸汽。每吨9.0MPa蒸汽折合成92kg标油，每kg标油为3元，则节能经济效益为：235.2 万元四、增产 PTA精制单元提浓最大的益处就是增产。当进料浓度从27%提高到28%时，可以增产大约3.7%的PTA，增产1.332万吨。每吨PTA纯利润为900元，则增产的经济效益为 1198.8 万元,聚酯装置反应过程优化,聚酯过程生产工艺,聚酯过程生产工艺主要分为三个阶段进行：酯化：原料PTA与EG按一定的摩尔配比加入打浆罐，在搅拌下进行打浆均匀混合。浆料以齿轮泵定量连续送入酯化釜，进行酯化反应。酯化过程生成的水随EG蒸出。预缩聚：酯化产物用泵经过滤器送至预缩聚釜进行缩聚。终缩聚：预缩聚产物以齿轮泵送至缩聚釜，在高温、高真空和搅拌下进行终缩聚，以达到反应终点。,聚酯新老装置能耗对比,引进的聚酯生产老装置能耗是国产新装置的1.5倍，原有装置存在较大节能空间。,