前脱丙烷前加氢反应器的自动控制方法及应用与流程

1.本发明属于石油化工领域，更具体地，涉及一种前脱丙烷前加氢反应器的自动控制方法及应用。


背景技术：

2.乙烯技术是石油化工的龙头技术，乙烯技术水平被看作是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。乙烯裂解装置生产的三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)是石油化学工业的基础原料，三烯产量的高低是衡量一个国家石油化工发展水平的主要标志。
3.乙烯裂解装置中石脑油等液态烃原料经蒸汽裂解和分离后，碳二馏分中含有乙烯，乙烷，及少量的乙炔，乙炔含量约为0.5％～3％(体积)。在下游聚合反应中，乙炔的存在会使聚烯烃促进剂中毒，为获得聚合级乙烯，必须将乙炔除去。目前广泛使用的脱除乙炔方法为催化选择加氢法。碳二馏分中乙炔的脱除，主要采用溶剂吸收法和催化选择加氢法两种工艺。
4.由于催化选择加氢法工艺流程简单，能耗较少，没有环境污染，增加目的产物的产量，且随着新型高效加氢催化剂的性能不断提高，加氢法的应用日趋普遍，成为目前最常用的经济简单方法。根据工艺路线的不同，其又可分为前加氢和后加氢两种。后加氢工艺适用于主要包括顺序分离、前脱丙烷后加氢以及前脱乙烷后加氢等分离流程，它们是将裂解气中所含氢气、co、甲烷等轻质馏分和碳三或/和碳四以上等重质馏分后，再将氢气适量配入到所剩的纯碳二馏分进行加氢的过程。
5.前脱丙烷前加氢反应器单元是乙烯和丙烯产品精制的一个重要环节，它是在催化剂的作用下，把乙炔、甲基乙炔(ma)以及丙二烯(pd)选择加氢转化为乙烯和丙烯。如果乙炔和mapd过量加氢生成乙烷和丙烷导致乙烯和丙烯的损失；或者炔烃发生聚合反应生成低聚物甚至高聚物，影响反应器使用周期；又如催化剂加氢活性不佳，造成反应器出口乙炔浓度未能控制指标要求范围内，使产品乙烯不合格，这些都会对乙烯产品以及下游产业链起到直接的影响，所以前脱丙烷前加氢反应器运行的好坏无论对企业效益还对国计民生都会产生至关重要的作用。
6.前脱丙烷前加氢催化剂普遍采用钯系贵金属作为活性组分，生产供应商包括中国石化催化剂公司、clariant公司，phillips公司等。各个厂商的各牌号催化剂的反应热力学参数、表面吸脱附反应速率以及工艺敏感度不尽相同，需要通过针对性的调整优化才能保证其发挥最佳性能。
7.目前前脱丙烷前加氢反应器的生产控制普遍采用手动调控，由技术人员手动调节控制相关参数。因裂解分离流程冗长，工艺复杂，人员精力有限，无法对前脱丙烷前加氢反应器做到实时监控和调整优化。当前脱丙烷前加氢系统出现物料组成、压力、温度、流量、氢气及co波动等不稳定情况时，单靠加氢系统自身来恢复稳定是非常缓慢的，多次波动所产生的叠加现象，使系统长时间处于亚稳定状态，易造成反应器出口漏炔和乙烯损失，影响产品乙烯收率和精馏塔分离效果。
8.目前绝大多数前脱丙烷前加氢反应器操作采用人工经验和手动调节的方法，为保证乙烯产品中乙炔脱除合格，易造成单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器过量加氢，使得最终加氢产物中乙炔浓度持续为0ppm，从而导致乙烯损失较大。


技术实现要素：

9.有鉴于此，本发明提供了一种前脱丙烷前加氢反应器的自动控制方法及应用，至少解决现有技术中前脱丙烷前加氢反应器的乙烯选择性低造成的乙烯损失较大的问题。
10.第一方面，本发明提供了一种前脱丙烷前加氢反应器的自动控制方法，包括：
11.基于获取的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的参数得到分析数据；
12.基于所述分析数据调整单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的操作参数，使得所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量处于稳定状态；
13.判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量是否小于设定值ωppm，基于所述乙炔体积含量的判断结果，调节所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度；
14.判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器中甲基乙炔和丙二烯的转化率是否在设定范围内，基于所述甲基乙炔和丙二烯的转化率的判断结果，调节所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度。
15.可选的，所述获取的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的参数，包括：
16.单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口温度、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器压力、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口物料流量、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口乙炔浓度、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口乙炔浓度、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口mapd浓度、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口mapd浓度或单段床和/或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口co浓度。
17.可选的，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量处于稳定状态为：
18.在设定时间内co体积含量均处于ω
±
100ppm范围内，ω为co的当前的实时分析值。
19.可选的，所述判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器中甲基乙炔和丙二烯的转化率是否在设定范围内中，所述设定范围为：
20.所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率保持在θ
±
5％的范围内，θ为mapd转化率设定值，mapd为甲基乙炔和丙二烯的简称。
21.可选的，θ的取值范围为40-60％，优选为45-55％。
22.可选的，所述判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量是否小于设定值ωppm，ω的取值范围为0.01-1.0，优选为0.2-0.8。
23.可选的，所述基于所述分析数据调整单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的操作参数，使得所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量处于稳定状态，包括：
24.判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量是否处于稳定状态。
25.可选的，所述判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量是否小于设定值ωppm，基于所述乙炔体积含量的判断结果，调节所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度，包括：
26.当所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量处于稳定状态时，判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量是否小于设定值ωppm；
27.如乙炔体积含量大于或等于ωppm，则升高所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度。
28.可选的，所述判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器中甲基乙炔和丙二烯的转化率是否在设定范围内，基于所述甲基乙炔和丙二烯的转化率的判断结果，调节所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度，包括：
29.当所述乙炔体积含量小于ωppm时，判断mapd转换率是否处于设定范围内；
30.如mapd转换率小于设定范围的最小值，则升高所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度；
31.如mapd转换率大于设定范围的最大值，则降低所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度，mapd为甲基乙炔和丙二烯的简称。
32.可选的，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度的调整范围为35-95℃，优选为55-85℃。
33.可选的，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度的调整速率范围为0.5-8℃/小时，优选为1.0-5.0℃/小时。
34.可选的，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器中甲基乙炔和丙二烯的转化率的计算方法为：
[0035][0036]
式中，c
mapd
为mapd转化率实际值；x
inlet
为入口mapd体积含量；x
outlet
为出口mapd体积含量，mapd为甲基乙炔和丙二烯的简称。
[0037]
第二方面，本发明提供了一种乙烯裂解装置分离流程的裂解气精制加氢脱除工艺，用于脱除乙炔或/和mapd，使用第一方面任一所述的控制方法，分离流程为前脱丙烷前加氢流程。
[0038]
可选的，包括：单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器为绝热床或等温床。
[0039]
可选的，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口物料的组成中包括co、氢气、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、丙烯、丙烷和mapd；
[0040]
还包括c4馏分、c5+馏分中的至少一种；
[0041]
和/或
[0042]
所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器无须配入加氢缓和剂，所述加氢缓和剂包括粗氢和co。
[0043]
本发明通过调整单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的操作参数，使得所述单
段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量处于稳定状态，然后基于单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量和甲基乙炔和丙二烯的转化率，调节单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度，同时基于乙炔体积含量和甲基乙炔和丙二烯的转化率作为判定标准，调整入口温度，从而在保证出口乙炔体积含量合格的同时兼顾到最佳的乙烯收率获得的目的。
附图说明
[0044]
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述。
[0045]
图1示出了本发明的一个实施例的前脱丙烷前加氢反应器的自动控制方法的流程图；
[0046]
图2示出了现有技术中烯烃厂中前脱丙烷前加氢反应器工艺流程示意图；
[0047]
图3示出了本发明的一个实施例的前脱丙烷前加氢反应器控制系统的原理框图；
[0048]
图4示出了本发明的一个实施例的前脱丙烷前加氢反应器工艺条件变化图；
[0049]
其中：
[0050]
1-脱丙烷塔，2-脱砷反应器，3-第一段床反应器，4-第二段床反应器，5-末段床反应器，6-干燥器。
具体实施方式
[0051]
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0052]
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的范围并不局限于这些实施例。
[0053]
本文中的多段床、末段床均为相应段床的前脱丙烷前加氢反应器。多段床前脱丙烷前加氢反应器为多段床串联前脱丙烷前加氢反应器系统；多段床前脱丙烷前加氢反应器的各段床反应器均为绝热床或等温床设计。
[0054]
前脱丙烷前加氢反应器的主要操作条件有两种：氢炔比和入口物料温度。
[0055]
实施例一：
[0056]
如图1所示，一种前脱丙烷前加氢反应器的自动控制方法，包括：
[0057]
步骤s101：基于获取的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的参数得到分析数据；
[0058]
可选的，所述获取的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的参数，包括：
[0059]
单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口温度、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器压力、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口物料流量、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口乙炔浓度、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口乙炔浓度、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口mapd浓度、单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口mapd浓度和/或单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口co浓度。
[0060]
分析数据是指对上述获取的数据进行归纳后得到的数据。在一个具体的应用场景中可以在控制器等逻辑计算芯片中进行分析处理。
[0061]
步骤s102：基于所述分析数据调整单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的操作
参数，使得所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量处于稳定状态；
[0062]
可选的，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量处于稳定状态为：
[0063]
在设定时间内co体积含量均处于ω
±
100ppm范围内，ω为co的当前的实时分析值。
[0064]
步骤s103：判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量是否小于设定值ωppm，基于所述乙炔体积含量的判断结果，调节所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度；
[0065]
可选的，所述判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量是否小于设定值ωppm，ω的取值范围为0.01-1.0，优选为0.2-0.8。
[0066]
步骤s104：判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器中甲基乙炔和丙二烯的转化率是否在设定范围内，基于所述甲基乙炔和丙二烯的转化率的判断结果，调节所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度。
[0067]
可选的，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器中甲基乙炔和丙二烯的转化率的计算方法为：
[0068][0069]
式中，c
mapd
为mapd转化率实际值；x
inlet
为入口mapd体积含量；x
outlet
为出口mapd体积含量，mapd为甲基乙炔和丙二烯的简称。
[0070]
可选的，所述判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器中甲基乙炔和丙二烯的转化率是否在设定范围内中，所述设定范围为：
[0071]
所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率保持在θ
±
5％的范围内，θ为mapd转化率设定值，mapd为甲基乙炔和丙二烯的简称。
[0072]
可选的，θ的取值范围为40-60％，优选为45-55％。
[0073]
可选的，所述基于所述分析数据调整单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的操作参数，使得所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量处于稳定状态，包括：
[0074]
判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量是否处于稳定状态。
[0075]
可选的，所述判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量是否小于设定值ωppm，基于所述乙炔体积含量的判断结果，调节所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度，包括：
[0076]
当所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口co体积含量处于稳定状态时，判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量是否小于设定值ωppm；
[0077]
如乙炔体积含量大于或等于ωppm，则升高所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度。
[0078]
可选的，所述判断所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器中甲基乙炔和丙二
烯的转化率是否在设定范围内，基于所述甲基乙炔和丙二烯的转化率的判断结果，调节所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度，包括：
[0079]
当所述乙炔体积含量小于ωppm时，判断mapd转换率是否处于设定范围内；
[0080]
如mapd转换率小于设定范围的最小值，则升高所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度；
[0081]
如mapd转换率大于设定范围的最大值，则降低所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度，mapd为甲基乙炔和丙二烯的简称。
[0082]
可选的，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度的调整范围为35-95℃，优选为55-85℃。
[0083]
可选的，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度的调整速率范围为0.5-8℃/小时，优选为1.0-5.0℃/小时。
[0084]
具体调整步骤如下：
[0085]
(1)确认前脱丙烷前加氢反应器入口co体积含量ω是否处于稳定状态，如果是处于稳定状态则继续到(2)进行判读；如果不是处于稳定状态则不进行自动调整。
[0086]
(2)确认单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的实时出口乙炔体积含量是否小于设定值ωppm。如果实时出口乙炔体积含量小于ωppm则继续到(3)进行判定；如果实时出口乙炔含量大于或等于ωppm则升高入口温度。
[0087]
(3)如果单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率处于θ
±
5％的范围内，则不对入口温度进行调整；如果单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率小于θ-5％，则升高入口温度；如果单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率大于θ+5％，则降低入口温度。入口温度既为单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度。
[0088]
(4)以上(1)到(3)步骤为一个自控周期，判断并整完成后控制器会返回待命状态，等待下一个自控周期开始。
[0089]
具体的实施场景中，在工业装置中，单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器中通常是通过反应器温度调控，来将进料组分中乙炔从1000ppm左右脱除至1ppm以下。由于乙炔加氢反应优先级优于甲基乙炔(ma)和丙二烯(pd)，随着出口乙炔被脱除干净的同时，mapd加氢反应开发大幅提升。通过大量的工业数据摸索，本实施例将mapd转化率、出口乙炔浓度以及乙烯选择性建立了对应关系，通过防止前脱丙烷前加氢反应器的乙炔过度加氢来提升乙烯收率。
[0090]
本实施例针对单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器日常稳定运行状态设计实施的。物流流量、co和氢气浓度等条件变化都会对反应器操控产生影响。一般情况下，本实施例是能够适用前脱丙烷前加氢反应器的物流流量、co和氢气浓度等条件正常波动变化的。当如co体积含量等条件波动幅度过大时，前脱丙烷前加氢反应器模块化自动控制系统会根据要求切换到其它控制方法或实施特定场景的自动控制。
[0091]
本实施例中，控制器位于前脱丙烷前加氢反应器的集散控制系统即dcs系统或服务器中，控制器中的控制逻辑程序采集单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口和出口的co、乙炔以及mapd体积含量，并由自动采集分析结果和计算数据存储在固定内存单元内。
[0092]
在实施例中，控制器中的控制逻辑程序根据所监测到的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量和mapd转化率的高低以及变化趋势，自动保持和调整单
段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口温度，自动实现前脱丙烷前加氢反应器平稳操作，并获得最佳的乙烯选择性。
[0093]
实施例中，控制器的控制逻辑程序的主要控制变量是单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度，主要调节变量是单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度。
[0094]
实施例提供的控制方法为:在前脱丙烷前加氢反应器的生产过程中，在保持入口co体积含量处于稳定状态下，控制器根据单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口乙炔体积含量和mapd转化率的高低，调整单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口温度。
[0095]
更具体地说，在保持入口co体积含量处于稳定状态下，通过调节反应器操作参数使单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量控制在设定值ωppm以下，进而再使mapd转化率保持在设定值θ
±
5％的范围内，从而获得更高的乙烯选择性。
[0096]
实施例中，单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率保持在θ
±
5％的范围内，θ为mapd转化率设定值，θ的取值范围为40-60％，优选为45-55％。
[0097]
单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量设定值ω的取值范围为0.01-1.0ppm，优选为0.3-0.7ppm。
[0098]
前脱丙烷前加氢反应器入口co体积含量处于稳定状态是指在之前1小时内co体积含量均处于ω
±
100ppm范围内，ω为co的当前的实时分析值。
[0099]
控制器调整单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的操作参数为入口温度，具体自控调整步骤如下：
[0100]
(1)确认前脱丙烷前加氢反应器入口co体积含量ω是否处于稳定状态，如果是处于稳定状态则继续到(2)进行判读；如果不是处于稳定状态则控制器不进行自动调整。
[0101]
(2)确认单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的实时出口乙炔体积含量是否小于设定值ωppm。如果实时出口乙炔体积含量小于ωppm则继续到(3)进行判定；如果实时出口乙炔含量大于或等于ωppm则升高入口温度。
[0102]
(3)如果所述的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率处于θ
±
5％的范围内，则不对入口温度进行调整；如果所述的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率小于θ-5％，则升高入口温度；如果所述的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率大于θ+5％，则降低入口温度。
[0103]
(4)以上(1)到(3)步骤为一个自控周期，判断并整完成后控制器会返回待命状态，等待下一个自控周期开始。
[0104]
实施例中，在所述的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的自动控制过程中，前脱丙烷前加氢反应器入口co体积含量ω，在之前1小时内波动没有超出ω
±
100ppm范围，此时控制器进行下一步判定；在之前1小时内波动低于ω-100ppm或高于ω+100ppm，此时控制器不进行自动调整。
[0105]
如果没有特别指出，浓度均指体积百分比含量，所述流量均指质量流量。
[0106]
单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的自动控制过程中，控制出口的乙炔体积含量小于ωppm。如果出口的乙炔体积含量高于ωppm，说明出现欠加氢。一旦入口乙炔浓度突然波动过高，出口的乙炔体积含量超过5ppm的几率则会很高(漏炔)，易造成乙烯损失较大或乙烯产品不合格。
[0107]
在单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的自动控制过程中，控制mapd转化率大于θ-5％且低于θ+5％。如果mapd转化率过低或过高，说明出现轻微的欠加氢或过加氢。
[0108]
单使段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器自控系统的标准是出口乙炔浓度和mapd转化率，按照所述的单使段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量小于ωppm且mapd转化率处于θ
±
5％范围内标准来执行。ωppm的赋值根据生产装置具体控制指标进行修改，ω的取值范围为0.2《ω《0.8ppm，优选为0.4《ω《0.6ppm。θ的赋值也根据生产装置具体控制指标进行修改，θ的取值范围为40-60％，优选为45-55％。
[0109]
单使段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器自控系统的控制器的调整需在保持入口co体积含量处于稳定状态的条件下进行。以前脱丙烷前加氢反应器co体积含量的当前实时分析值为ω，在此之前1个小时内的co体积含量波动在ω
±
100ppm范围内，可被认为当前的入口co体积含量处于稳定状态，控制器进行下一步判断。如果之前1个小时内的co体积含量出现大于ω+100ppm或小于ω-100ppm时，自控系统认为当前的入口co体积含量处于不稳定状态，此时控制器不进行自动调整。
[0110]
单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器控制逻辑程序调节加氢控制变量的过程中，单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口温度的调整范围为35-95℃，优选为55-85℃。如果入口温度到达上限，还不能满足前脱丙烷前加氢反应器出口的乙炔体积含量要求，则操作模式自动切换为手动模式并发出警报；如果入口温度到达下限，还不能满足前脱丙烷前加氢反应器mapd转化率的控制标准要求，则操作模式也自动切换为手动模式并发出警报。
[0111]
前脱丙烷前加氢反应器的自动控制过程中，一般所述的单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器的入口温度的调整速率范围为0.5-8℃/小时，优选为1.0-5.0℃/小时。若mapd转化率位于θ
±
5％范围内，通常对操作不进行调整，以保持生产操作的平稳性。
[0112]
前脱丙烷前加氢反应器自动控制方法无须配入粗氢及co等加氢缓和剂。
[0113]
单段床前脱丙烷前加氢反应器为前脱丙烷前加氢反应系统中有多台前加氢反应器串联使用或仅有一台前加氢反应器单独使用；末段床前脱丙烷前加氢反应器为多段床串联前脱丙烷前加氢反应器系统中最末段床；单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器可为绝热床或等温床的气相反应器设计。
[0114]
前脱丙烷前加氢反应器自动控制共分二个步骤：程序初始化阶段和自动控制阶段。自动控制程序的执行顺序如下：
[0115]
1、程序初始化阶段
[0116]
程序启动后，首先对单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口温度、压力、物流流量等内部变量进行初始化，并自动识别单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口和出口co、氢气、乙炔和mapd浓度等分析和工艺数据信号。
[0117]
由操作人员确认所有的现场操作都已经执行完毕，现场分析数据输入正常，且已准备好进入自动控制阶段，如未被确认则程序处于等待状态，直到全部确认。由操作人员点击开始为单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器出口乙烯浓度设定值ω和mapd转化率设定值θ赋值并确认后，进入自动控制阶段。
[0118]
2、自控阶段
[0119]
进入自动控制程序后，控制逻辑程序通过根据前脱丙烷前加氢反应器的dcs系统
获取现场数据和输入的反应器出口乙炔的浓度数据，并依据判断原则每隔1-1800秒对反应器出口乙炔浓度数据进行判断是否需要调整反应器控制变量，实现前加氢反应器生产过程的自动控制。调整参数的时间间隔越短越好，但同时要考虑调整控制变量信号的反馈时间和分析数据的时间间隔。
[0120]
在前脱丙烷前加氢反应器的生产自动控制过程中，自动控制程序对入口温度、催化剂床层温度、co和氢气浓度等重要变量进行监测，一旦出现偏差过大的情况，程序将进入保持状态，同时显示报警信息，进行声音报警。
[0121]
实施例二：
[0122]
乙烯裂解装置分离流程的裂解气精制加氢脱除工艺，用于脱除乙炔或/和mapd，使用实施例中的的控制方法，分离流程为前脱丙烷前加氢流程。
[0123]
乙烯裂解装置分离流程的裂解气精制加氢脱除工艺中，装置包括：
[0124]
单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器，所述单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器为绝热床或等温床。
[0125]
单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器入口物料的组成中包括co、氢气、甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、丙烯、丙烷和mapd；
[0126]
还包括c4馏分、c5+馏分中的至少一种；
[0127]
和/或
[0128]
单段床或末段床前脱丙烷前加氢反应器无须配入加氢缓和剂，加氢缓和剂包括粗氢和co。
[0129]
将实施例一的方法应用于烯烃厂的前脱丙烷前加氢反应器上：在原有的dcs系统之外增加一个与原系统opc服务器连接的控制器，如图3所示，对末段床前脱丙烷前加氢反应器的工艺条件进行调整，并将调整目标实时提供给原系统dcs，以实现对末段床前脱丙烷前加氢反应器的控制。
[0130]
首先新控制器为前脱丙烷前加氢反应器的末段床反应器出口的乙炔浓度设定值ω赋值为0.5ppm，mapd转化率设定值θ赋值为45％，新控制器调控末段床反应器mapd转化率在40-50％范围内波动，如图4所示，在线的控制单元根据末段床反应器出口乙炔浓度和mapd转化率实时自动调整末段床反应器入口温度。该前脱丙烷前加氢反应器的催化剂选择性能够提升至12％。
[0131]
对比例：
[0132]
某年产乙烯80万吨的烯烃厂，共有裂解炉12台，可加工从乙烷到加氢尾油等各种裂解原料。该厂分离工艺采用前脱丙烷前加氢分离流程，前脱丙烷前加氢反应器位于高压脱丙烷塔之后，采用三段床串联设计，无备用床，运行的三段床反应器分别为第1段床、第2段床和末段床前脱丙烷前加氢反应器，如图2所示。
[0133]
该厂前脱丙烷前加氢反应器运行时，dcs与在线色谱相连，在线色谱分析数据直接输入dcs中。通过dcs系统控制前脱丙烷前加氢反应器前的冷热物料流量，保持各段前脱丙烷前加氢反应器入口物料温度稳定，末段床碳二前氢反应器出口的在线色谱仪对物流中的炔烃浓度进行测定，确保末段床前脱丙烷前加氢反应器出口乙炔浓度维持在接近零的水平(0.01ppm左右)，此时末段床前脱丙烷前加氢反应器催化剂的选择性维持在-10％附近。
[0134]
对比结果显示：通过本发明方法及应用，与原工厂的手动控制相比，能够明显地提
高前脱丙烷前加氢反应器的乙烯选择性。。
[0135]
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
[0136]
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。