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中控WebField係列控製係統在煉油、石化的典型裝置上得到了廣泛應用，在國內煉油和石化行業市場占有率一直居於領先地位，是國內唯一的與中石化建立了MES建設戰略合作夥伴關係的DCS廠家。
中控在石化行業有著完善的裝置解決方案，豐富的工程實施經驗。目前WebField係列控製係統已在諸如常減壓蒸餾、催化裂化、加氫精製、延遲焦化、溶劑脫瀝青、氣體分離、各類製氫、硫磺回收、PVC、苯酐、苯胺、環己酮等煉油及石化行業的各個主流裝置得到廣泛應用，包括中石化、中石油所屬的鎮海煉化、揚子石化、茂名石化、齊魯石化、大慶石化等大中型石化企業中均已采用中控提供的控製係統和解決方案實現了對煉油及石化生產過程的控製。目前，中控WebField係列控製係統在催化裂化裝置都有成功應用的工程案例。
二、工藝流程簡介
催化裂化是在熱裂化工藝上發展起來的，是提高原油加工深度，生產優質汽油、柴油最重要的工藝操作。原料主要是原油蒸餾或其他煉油裝置的350~540℃餾分的重質油，催化裂化裝置分為三個主要部分：反應再生部分、分餾部分和吸收穩定部分，催化裂化所得的產物經分餾後可得到氣相油品、汽油、柴油和重質餾份油，見圖1所示。
三、催化裂化裝置控製策略
3.1 控製方案
在煉油廠，催化裂化裝置是工藝複雜、操作難度大的裝置之一。世界上許多國家都把催化裂化工藝作為原油深加工和提高煉廠經濟效益的重要手段。因此，工藝、設備、控製等方麵有較小的改進，都可能會產生很大的效益。
對催化裂化裝置來說最終目標一方麵是平穩操作，另一方麵是要求產品分配達到最優。
反(fan)應(ying)溫(wen)度(du)是(shi)影(ying)響(xiang)催(cui)化(hua)裂(lie)化(hua)裝(zhuang)置(zhi)產(chan)品(pin)產(chan)率(lv)和(he)產(chan)品(pin)分(fen)布(bu)的(de)關(guan)鍵(jian)參(can)數(shu)，它(ta)直(zhi)接(jie)影(ying)響(xiang)產(chan)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)數(shu)量(liang)，可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)調(tiao)節(jie)再(zai)生(sheng)催(cui)化(hua)劑(ji)的(de)循(xun)環(huan)量(liang)來(lai)控(kong)製(zhi)。本(ben)方(fang)案(an)引(yin)入(ru)提(ti)升(sheng)管(guan)溫(wen)度(du)TI01與再生滑閥差壓組成低值選擇控製，其中再生滑閥差壓起到超馳控製的作用，以實現再生滑閥低壓差軟限保護，防止催化劑倒流，如圖2所示。
1）正常工況時,再生塞閥TV101（風開閥FC）上有較高壓差，用於維持催化劑的正常流化，所以再生滑閥差壓PDI105測量值PV總是大於設定值SV，調節器PDICA105設置為正作用，而且其比例帶P和積分時間常數T設置得都比較小，所以其輸出值較大，正常情況下總是大於溫度調節器TICA101的輸出值，低選擇器ORST101一般是選中TICA101的輸出來控製再生塞閥TV101動作，達到溫度控製的目的，當提升管溫度TI101降低時，調節器TICA101設置為反作用，其輸出增大，控製再閥TV101增大開度，加大催化劑循環量，使溫度升高。
2) 異常情況下, 二個係統之間壓差減小或當再生塞閥TV101開度太大，閥上的壓差就會減小，當壓差小於設定值SV時，調節器PDICA105輸出會迅速減小，當它小於溫度TICA101輸出時就被選中去控製再生塞閥TV101，使閥門開度減小以維持閥門的壓差，以確保油氣催化劑能正常循環，防止出現倒流造成事故。
這種在不同工況下實現對再閥TV101控製權的轉換，是本控製方案的核心所在。
反應器壓力可以根據不同工況階段通過選擇開關控製三個不同的閥來實現：
兩器烘爐及流化階段:利用安裝在沉降器頂出口油氣管線上的放空調節閥來控製。
反應器進油前建立汽封至兩器流化升溫階段：由測壓點設在催化分餾塔頂的壓力調節器調節塔頂出口油氣蝶閥的開度來控製兩器壓力。
反應器進油至啟動富氣壓縮機前階段：通過調節氣壓機入口富氣放火炬小閥的開度來控製，並遙控與放火炬小閥並聯的大口徑閥以保證進油階段反應壓力穩定。
正常生產階段：富fu氣qi壓ya縮suo機ji投tou入ru運yun行xing後hou，反fan應ying器qi壓ya力li由you催cui化hua分fen餾liu塔ta頂ding壓ya力li調tiao節jie器qi控kong製zhi汽qi輪lun機ji調tiao速su器qi，通tong過guo控kong製zhi汽qi輪lun機ji轉zhuan速su來lai保bao正zheng反fan應ying壓ya力li的de穩wen定ding。同tong時shi防fang喘chuan振zhen投tou自zi動dong，富fu氣qi壓ya縮suo機ji入ru口kou壓ya力li調tiao節jie器qi控kong製zhi壓ya縮suo機ji入ru口kou富fu氣qi放fang火huo炬ju大da閥fa投tou自zi動dong。
- 沉降器和再生器之間差壓、再生器壓力控製以及煙機轉速控製
大型催化裝置一般有煙機，再生器出來的煙氣驅動煙機同時回收壓力能量。再生器的壓力控製、再生器與沉降器之間的壓力差維持以及煙機轉速控製顯得尤為重要，也是整個控製方案的難點。
沉降器和再生器之間差壓由差壓調節器控製，它設置為正作用，當反應器（沉降器）不正常，壓力下降時，沉降器與再生器的差壓變小，當小於安全給定範圍以下時,差壓調節器的輸出很快減小（它的比例帶P和積分時間常數T設置得小），低選器1選xuan中zhong再zai生sheng器qi與yu沉chen降jiang器qi的de差cha壓ya調tiao節jie器qi的de輸shu出chu信xin號hao，無wu擾rao動dong地di取qu代dai再zai生sheng器qi壓ya力li調tiao節jie器qi的de輸shu出chu信xin號hao。使shi雙shuang動dong滑hua閥fa和he高gao溫wen蝶die閥fa的de開kai度du增zeng加jia，以yi降jiang低di再zai生sheng器qi的de壓ya力li，維wei持chi沉chen降jiang器qi與yu再zai生sheng器qi差cha壓ya在zai給gei定ding值zhi範fan圍wei內nei。所suo以yi這zhe個ge沉chen降jiang器qi與yu再zai生sheng器qi的de差cha壓ya信xin號hao起qi到dao超chao馳chi軟ruan限xian保bao護hu。當dang反fan應ying器qi壓ya力li恢hui複fu後hou,係統又會無擾動地自動轉入再生器壓力控製煙機入口高溫蝶閥和煙氣雙動滑閥。
再生器壓力調節器同時與煙機轉速調節器組成超弛(低選)控製回路，實現煙機超轉速軟限保護。其控製流程如圖4所示。
1）為了取走分餾塔過剩熱量而使塔內氣、液負荷分布均勻，在塔的不同位置一般設有4個循環回流：頂循環回流、一中段回流、二中段回流、和油漿循環回流,回流流量設定值調節。
2）分餾塔頂溫度控製采用串級控製方案,主回路是分餾塔頂溫度控製，副回路是回流粗汽油（頂循環回流）流量調節；
1）穩定塔提餾段設靈敏板溫度（含塔頂）溫度控製回路和液化石油氣組分（C5、C2）控kong製zhi回hui路lu，作zuo為wei液ye化hua石shi油you氣qi質zhi量liang的de間jian接jie和he直zhi接jie指zhi標biao，塔ta頂ding溫wen度du控kong製zhi與yu塔ta頂ding回hui流liu流liu量liang設she串chuan級ji調tiao節jie係xi統tong，也ye可ke選xuan擇ze與yu液ye化hua石shi油you氣qi產chan品pin的de抽chou出chu流liu量liang組zu成cheng串chuan級ji控kong製zhi係xi統tong。
2）為了將產品抽出量與塔頂回流流量相關聯，穩定塔頂回流灌液位與頂回流泵入口流量作串級控製係統。
3）穩定塔頂壓力控製設置為典型的熱旁路控製（分程控製）。為了保證熱旁路控製的投用，在不凝氣聚集過多時，可由不凝氣排放閥排放，使熱旁路控製恢複正常。
引(yin)起(qi)喘(chuan)振(zhen)飛(fei)動(dong)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)機(ji)組(zu)入(ru)口(kou)流(liu)量(liang)低(di)和(he)出(chu)口(kou)壓(ya)力(li)高(gao)。主(zhu)風(feng)機(ji)防(fang)喘(chuan)振(zhen)控(kong)製(zhi)由(you)防(fang)喘(chuan)振(zhen)調(tiao)節(jie)器(qi)調(tiao)節(jie)主(zhu)風(feng)機(ji)出(chu)口(kou)放(fang)空(kong)閥(fa)。在(zai)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)時(shi)，機(ji)組(zu)總(zong)是(shi)在(zai)大(da)於(yu)喘(chuan)振(zhen)限(xian)小(xiao)於(yu)阻(zu)塞(sai)限(xian)的(de)區(qu)域(yu)內(nei)運(yun)行(xing)，放(fang)空(kong)閥(fa)全(quan)關(guan)。當(dang)風(feng)量(liang)達(da)到(dao)防(fang)喘(chuan)振(zhen)流(liu)量(liang)限(xian)製(zhi)值(zhi)時(shi)，自(zi)動(dong)開(kai)啟(qi)放(fang)空(kong)閥(fa)。以(yi)保(bao)護(hu)機(ji)組(zu)處(chu)於(yu)安(an)全(quan)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)態(tai)。當(dang)生(sheng)產(chan)出(chu)現(xian)反(fan)應(ying)器(qi)溫(wen)度(du)低(di)，主(zhu)風(feng)流(liu)量(liang)低(di)等(deng)異(yi)常(chang)工(gong)況(kuang)時(shi)，ESD必須聯鎖動作，以保護裝置安全。
3.2 先進和優化控製
我公司一直致力於FCCU先進控製方麵的研究與實踐，並取得了較滿意的效果和業績。其中已在福建煉油廠年處理140萬噸的催化裂化生產裝置上實現成功應用，所提供的APC軟件，對於催化裂化生產過程的原料性質變化和生產負荷變化都有較強適應能力，係統投運後，可使整個生產裝置總輕質油收率提高0.5%以上。提高了輕柴油的收率，年創利500多萬元。取得了良好經濟收益和社會效益。
特色控製策略：
★ 建立了催化裂化生產過程反再係統32個動態數學模型，為多變量預測控製打下基礎；
★ 給出了催化裂化反應熱計算，催化劑循環量估計，再生器燒焦狀況觀測，粗氣油幹點，輕柴油傾點和產品分布觀測等11個軟測量模型，解決了重要生產過程狀態和產品質量指標不可在線測量的困難，同時為產品質量卡邊控製提供條件；
★ 設計了汽劑比控製，反應器溫度分布控製，反應再生係統多變量預估協調控製，輕柴油質量卡邊控製和粗汽油幹點質量卡邊控製等7個先進控製係統，保證生產過程平穩操作和產品質量卡邊，從而提高整個裝置的經濟效益；
★ 針對催化裂化反再係統工藝流程複雜，操作條件要求苛刻，為防止裝置工藝設備、測量係統等故障狀態的發生，開發出一套基於物料、壓力和能量平衡的智能故障檢測預報係統。該係統可迅速、直觀地預報裝置的異常狀態，確保生產過程安全、穩定地運行，從而提高輕柴油的收率，年創利500多萬元。同時，可以降低催化裂化生產過程能源消耗，降低能耗指數。另一方麵，生產過程操作更加安全、平穩，防止意外事故的發生。
新技術的應用，可以進一步提高催化裂化生產過程自動化應用水平、管理水平，減輕勞動強度，也可為企業培養一批使用高新技術的人才，促進企業的技術進步和提高企業的技術素質。
四、典型業績
催化裂化是原油二次加工中最重要裝置之一，公司從成立至今，完成的催化裂化項目已有四十餘個，裝置規模從5萬噸到80萬噸不等，下麵是我們部分典型項目：
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典型用戶 |
項目名稱 |
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南通焯晟石油化工有限公司 |
150萬噸/年重油深加工工程 |
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山東海化集團有限公司石油化工分公司 |
80萬噸/年重油催化裝置 |
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山東萬通石油化工集團有限公司 |
60萬噸/年重油催化裝置 |
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金澳科技（湖北）化工有限公司 |
60萬噸/年催化裂化裝置 |
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鑫嶽股份化工有限責任公司 |
60萬噸/年重油綜合利用工程 |
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山東金城重油化工有限公司 |
50萬噸/年重油催化技術改造 |
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淄博金城石油化工有限公司 |
50萬噸/年重油催化聯合裝置 |
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河北中捷石化有限責任公司 |
50萬噸/年重油催化裂化裝置 |
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山東墾利石化有限責任公司 |
50萬噸/年催化裂化裝置 |
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廣西東油瀝青有限公司 |
50萬噸/年催化裂化裝置 |
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撫順石化分公司石油一廠 |
50萬噸/年催化氣油醚化裝置 |
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藍星石油有限公司大慶分公司 |
50萬噸/年催化裂解聯合裝置（一期建設） |
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山東京博石化有限公司 |
30萬噸/年催化裂化裝置 |
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中海瀝青股份有限公司 |
20萬噸/年催化裂化裝置 |
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山東東明石化集團有限公司 |
20萬噸/年催化裂化裝置 |
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山東墾利石化有限責任公司 |
20萬噸/年催化裂化裝置 |
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吉林省鬆原煉油廠 |
20萬噸/年催化裂化裝置 |
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