于洋
大庆油田化工有限公司轻烃分馏分公司 黑龙江省大庆市 163411
摘要：目前轻烃分馏装置在石油化工行业生产过程中的应用十分广泛，能够借助有效的建模操作和先进的控制应用，将各个精馏塔进行有效的串联，对于轻烃原料进行一系列的工业处理，从而能够借助混合轻烃中各个组成部分沸点不同的特点进行有效的物理分离，从而提高轻烃分馏的产出量。鉴于此，本文将主要围绕轻烃分馏装置的建模与先进控制应用为中心展开论述，并用结合实际情况给出一些合理化的建议。
关键词：轻烃；分馏装置；先进控制
引言：目前轻烃分馏工艺的流程主要包括脱水、预热、脱硫化氢、脱硫醇、脱丁烷、脱戊烷、脱正己烷等步骤，在每个步骤中均需要经过不同的精馏塔进行处理，并借助DCS分散控制系统实现自动控制，促进轻烃分馏工艺的质量和效率提升。对此，应该加强轻烃分馏装置先进控制方案在各个精馏塔中的高效应用，深化对于先进控制应用的策略研究，必须引起有关研究人员的高度重视。
一、轻烃分馏装置的建模与先进控制应用的意义分析
（一）有利于提高轻烃分馏过程的质量
在轻烃分馏装置运行的过程中，加强对于其建模与先进控制应用质量的有效提升，能够有效的增强对于各个精馏塔内的温度以及压力的精度控制，从而实现对于各个子控制系统的高效应用，加强了物料流量控制的可操作性，促进了轻烃分馏过程的质量提升。
（二）有利于提升轻烃分馏过程的效率
轻烃分馏的过程是一个复杂的组合式工业处理过程，需要对于轻烃原料进行多过程的串联处理，才能够实现有效的物理分离，加强对于其建模与先进控制的有效应用，能够切实的解决精馏塔进料泵不上量的问题，稳定回流温度，从而能够有效的增强轻烃分馏的效率，在很大程度上提升了物理分离的速度，促进了石油化工等行业的生产效率提升。
（三）有利于促进轻烃分馏工艺经济效益的有效提升
轻烃分馏装置的运行情况决定着石油化工行业各类原材料的生产效率，加强对于轻烃分馏装置建模与先进控制应用的成效提升，能够有效的促进轻烃分馏过程的质量增强，提升轻烃分馏过程的效率，实现了智能化的参数波动控制，对于装置操作的稳定性具有重要的作用，能够在很大程度上降低人工操作的复杂性，从而提升了单位时间内轻烃分馏的经济效益，促进了石油化工行业的稳定协调发展。
二、轻烃分馏装置的建模与先进控制应用的问题阐述
（一）轻烃分馏装置先进控制方案在脱丁烷塔中的应用缺乏有效性
轻烃分馏装置先进控制方案在脱丁烷塔中的应用缺乏有效性，这主要是由于目前控制方案的设计缺乏规范性和实际应用性所造成的，不利于对于塔顶温度的有效维持，同时对于回流量驻留值难以进行稳定的维持，给轻烃分馏脱丁烷过程造成了很大的阻碍作用。
（二）轻烃分馏装置先进控制方案在脱戊烷塔中的应用缺乏稳定性
由于目前对于脱戊烷塔内的温度以及压力控制难以进行稳定的操作，加之以轻烃分馏脱戊烷的过程需要进行精准的自动化控制，给目前DCS分散控制系统的有效应用造成了一定的阻碍，造成了导热油进出过程自动化控制精度的准确性难以进行有效的提升，不利于石油化工行业的快速发展。
（三）轻烃分馏装置先进控制方案在脱正己烷塔中的应用缺乏有效性
目前在轻烃分馏装置先进控制方案的应用过程中，由于正己烷的沸点较高，属于直链饱和脂肪烃类有机化合物，所以借助轻烃混合物各组成成分沸点不同的原理进行分馏操作时，由于先进控制系统对于温度、压力等各类补偿作用的设计缺乏科学性，导致了轻烃分馏装置运行效率的大幅度降低。
三、针对轻烃分馏装置的建模与先进控制应用问题的解决策略分析
（一）加强轻烃分馏装置先进控制方案在脱丁烷塔中的有效应用
为了有效的增强轻烃分馏装置先进控制方案的应用成效，推动脱丁烷塔内的分馏效率提升，对此，应该根据石油化工轻烃分馏装置运行的实际情况，建立健全轻烃分馏装置先进控制方案应用的规范机制，明确轻烃原料通过冷凝器以及回流罐等过程中先进控制方案的应用要点，对于脱丁烷塔内的温度、压力、回流量以及液位进行有效的自动化控制应用，从而能够有效的提升控制系统配置的科学性。同时应该对于轻烃分馏装置的先进控制进行有效的加强，从I/O配置、硬件配置、软件配置三方面入手，对于其中的组态软件进行有效的设计，从而有效地强化脱丁烷塔中分馏先进控制方案的应用。
例如，在对于脱丁烷塔内的温度进行自动化控制应用的方面，应该对于塔底的温度进行改变波动的变量控制，由于其是随着重沸器中导热油的温度而变化的，所以应该借助TCL操作变量的控制方案进行塔底温度控制，促进先进控制方案在脱丁烷塔中的有效应用。同时，在对于控制系统配置的科学性设计方面，以I/O配置为例，应该对于相应的测点清单进行分析列举，明确控制检测的信号类型，加强对于热电阻、压力变送器、质量流量计等的实时监测，并将实际的流量信号进行有效的转化，并将对应的电信号输入至自动控制系统中，通过系统测算过程输出的信号进行自动控制应用，促进轻烃分馏装置在脱丁烷塔中的先进控制系统配置的科学性提升。
（二）提升轻烃分馏装置先进控制方案在脱戊烷塔中的应用稳定性
为了更好地促进轻烃分馏装置先进控制方案的科学应用，对此，应该根据脱戊烷塔中压力控制以及物料流量控制的实际情况，建立健全轻烃分馏装置先进控制方案应用的规范机制，明确控制方案软硬件配置的规范要点，根据脱戊烷流程的要求进行相应的自动化控制，促进DCS分散控制系统的高效应用。
例如，在脱戊烷塔中压力控制的方面，应该借助轻烃分馏装置的先进控制方案对于压力进行有效的恒定处理，通过对于进料量、塔底温度、回流量以及冷却器负荷等进行有效的固定，从而对于塔顶的产品进行有效的流程处理，加强温度控制的精准性，从而维持其与回流罐之间的固态压力变化，促进塔压力自动化控制的高效开展。在物料流量控制的方面，由于这里的输入物料主要是指已经脱除丁烷后的混合轻烃组分，对此，应该对其进行流量数值的有效控制，采取单回路前馈控制方案，在最大程度上控制总体输入物料的恒定性，保证脱戊烷塔的稳定性，促进先进控制方案的高效应用。
（三）加强轻烃分馏装置先进控制方案在脱正己烷塔中的有效应用
为了更好的提升轻烃分馏装置先进控制方案的运行成效，对此，应该加强其在脱正己烷塔中的规范应用，根据正己烷的物理性质，结合脱正己烷工艺流程的具体要求，建立健全先进控制方案的应用规范机制，明确在塔底液位控制方面的应用要点，加强对于控制方案的算法组态设计，促进轻烃分馏装置先进控制方案的高效应用。
例如，在脱正己烷塔塔底液位控制的方面，应该借助先进控制方案对于塔底温度和下塔出料量进行数据获取和分析，结合塔底液位的影响范围，采取串级控制的有效方式，加强对于液位的监督，促进正己烷液体的有效分离。同时应该借助由变量定义、编制控制运算程序和变量使用共同组成的算法组态，采取FBD模式的MACSV系统进行组态语言应用，促进轻烃分馏装置先进控制方案软硬件配置运行的有序性提升。
总结：综上所述，为了有效地提升油田化工行业的发展速度，促进轻烃分馏装置的高效运行，对此，本文首先对于轻烃分馏装置建模与先进控制应用的意义进行了分析，并结合目前存在的三点应用问题展开了论述，从加强轻烃分馏装置先进控制方案在脱丁烷塔中的有效应用、提升轻烃分馏装置先进控制方案在脱戊烷塔中的应用稳定性、加强轻烃分馏装置先进控制方案在脱正己烷塔中的有效应用三方面入手，提出了一些切实可行的应用措施，以期能够为促进轻烃分馏装置先进控制应用的质量提升打下坚实的基础。
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