本发明专利技术揭示并要求保护一种对原油蒸馏装置中的系统参数进行最优化，从而减少原油蒸馏装置中的腐蚀和腐蚀副产物沉积的方法。所述方法包括测量或预测与系统参数相关的性质，使用自动化的控制器分析这些性质，对化学程序进行调节，由此使得系统参数最优化。通过调节系统参数能够通过降低工艺流中的流体的腐蚀性以及／或者保护系统免受潜在腐蚀性物质的侵袭，由此有效地控制原油蒸馏装置中的腐蚀。在工艺流中的一个或多个位置设置系统参数传感探针，由此可以对原油蒸馏装置中的系统参数进行精确的监控。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及。更具体来说，本专利技术涉及某些方法，用来对原油蒸馏装置的工艺流中的系统参数进行最优化，以减少原油蒸馏装置中的腐蚀。本专利技术具体涉及对露点水和收集器底部的水进行取样，测量系统参数，对所述测量结果进行响应，从而减少原油蒸馏装置中的腐蚀和/或腐蚀副产物沉积。
技术介绍
在原油精炼厂中，通常将原油从储存罐泵送到原油蒸馏装置进行处理。所述原油蒸馏装置通过在脱盐器中进行水洗来清洁原油，然后在常压蒸馏塔中将油分流成不同的馏分。将这些馏分泵送到位于原油蒸馏装置下游的各种加工装置(例如焦化塔，催化裂化器， 加氢处理装置等)。尽管腐蚀和腐蚀副产物沉积(后者在本文中有时候称作积垢)在原油蒸馏装置的许多区域发生，但是最严重的腐蚀和积垢通常在常压蒸馏塔的塔顶冷凝系统内发生。近年来，原油蒸馏精炼装置加工变得越来越高难度，出于一些原因，人们预期其会变得更困难和复杂。例如，原油价格的显著提高导致精炼商积极寻求能够以低廉的价格购得的“有利的”或者“有竞争力”的原油。较低的价格与原油的性质相关，例如酸含量高或固体含量高，这样的原油的优选程度低于轻质低硫(sweet)基准的原油。由于手头原油存货(inventory)最小化以及增加的原油种类，精炼商比过去更频繁地改变原油板岩(crude slate) 0原油板岩的改变通常会使得原油蒸馏装置稳定状态的条件发生长达数小时的不稳定。通常大约80%的腐蚀和积垢发生在这些转变或中断过程中，所述转变或中断过程通常持续大约20%的时间。如果积垢和腐蚀问题足够严重，则精炼商会中断原油或原油混合物的加工，由此造成问题。但是，精炼商会以折扣价卖出这些有竞争力的原油，以使其更有利可图。因此，所述有问题的原油的中断不是一个非常普遍的选择。为了减少腐蚀，原油蒸馏装置可以每周维修两次或三次，在一些情况下可以每天维修。每日维修最好为动态原油蒸馏装置系统提供一个快照。原油种类和/或粗油储存罐每周改变几次，有时候每天改变几次。每个罐子的内容物不同于其他罐子的内容物，因此每次改变都会造成原油蒸馏装置的进料质量改变，在很多情况下会扰乱稳态状态，在系统内导致破坏。预热、脱盐和蒸馏操作随着新的原油而变化，输送不符合标准的产品和/或排放污水源。许多的调节通常需要进行几个小时(在一些情况下是几天)，从而使得原油蒸馏装置回到稳态操作。现有的最常规的用来控制所述破坏以及使得原油蒸馏操作最优化的工业做法是提供足够的人力和人工。例如，根据原油蒸馏装置的尺寸和复杂程度，每个原油蒸馏装置具有三至十人的操作小组。该小组可以整天收集各种样品用于湿化学实验室测试，测量并调节温度和流速，由此使得装置保持在标准内运作。这些操作通常适于保持装置适当地工作， 针对分馏质量馏出点和终点方面，很少会关注特别的化学腐蚀控制程序。如果破坏很严重，则可以对化学工艺以及/或者原油蒸馏装置的含量、流速或温度进行改变，从而将动态系统尽可能保持在最优化的条件。用来弥补周期性或有时候长时间的缺乏人员关注的尝试包括在常压蒸馏塔塔顶收集器底部水中安装在线PH计；但是，由于pH传感器会以很快的速度积垢，只有很小百分比的这些PH计能够长时间正常工作。pH计之类的在线设备需要周期性的维护和校准。另外，在线PH仅仅跟踪pH值，当pH值超出控制限度之外的时候，向操作者发出警报。通常没有良好校准的和/或积垢的PH计会频繁地发出警报。此种频繁程度会最大程度地降低警报系统的效果。由于在线pH检测和其他监控在工业上没有获得成功，精炼商们尚未采用更独特和有效的在线设备用于工艺化学程序。因此人们一直需要更发达而有效的在线和/或自动方法，用来监控原油蒸馏装置中的参数以及减少原油蒸馏装置中的腐蚀。
技术实现思路
因此本专利技术提供了一些方法，用来在反馈、前馈或预测性回路中产生可靠的原油蒸馏装置数据，对工艺流处理进行实时调节，由此减少腐蚀和腐蚀副产物沉积(下文中有时候称作积垢)。在一个优选的方面，本专利技术对工艺化学喷射泵提供连续的或间断的反馈、 前馈或预测性信息，从而进行实时调节。本专利技术结合了编程逻辑，将分析器的信号转化为泵调节逻辑，在一个优选的实施方式中，以独特的基础对多个化学物质注入中的一个或每一个进行控制。例子包括基于PH值，氯化物含量或酸含量的中和剂注入；基于pH值、氯化物或酸含量的苛性剂注入；以及基于铁浓度或腐蚀速率的成膜抑制剂注入。还考虑了本专利技术能够对来自现有的电阻腐蚀探针、线性偏振探针和/或其他用来测量金属损失技术测得的读数进行管理。这些读数将会由编程逻辑控制器(PLC)进行编程，由此可能使其它的化学物质输入发生增益(override)或对其进行调节和改变泵速率。 另外，因为原油蒸馏装置常压蒸馏塔塔顶热交换器系统会经受频繁而高成本的与腐蚀有关的问题，本专利技术将注意力集中在原油蒸馏装置的该部分。但是，本专利技术可用于精炼行业的许多其他装置。在一个方面，本专利技术包括一种方法，用来对原油蒸馏装置的工艺流中的系统参数进行最优化，以减少原油蒸馏装置中的腐蚀。在原油蒸馏装置中的一个或多个位置对与系统参数相关的性质进行测量和/或预测，将其转化为能够传输给控制器的输入电信号。可以依次对控制器进行以下操作接收所述传输的输入电信号，将接收的电信号转化为输入数值，对输入数值进行分析，产生输出数值，将输出数值转化为输出电信号，以及传输所述输出电信号。确定输入数值的最优化减少腐蚀范围，如果输入数值在该最优范围之外，则传输的输出电信号使得流入工艺流的组合物流发生变化。所述组合物能够以一定的方式调节与系统参数相关的性质，使得输入数值到达最优范围之内。在一个实施方式中，流入工艺流的一种或多种不同的组合物能够集合地以及/或者独立地调节与系统参数有关的性质。所述方法任选地对多种不同的系统参数进行重复，每种不同的系统参数具有独特的相关的性质。在另一个方面，本专利技术包括一种系统，用来对原油蒸馏装置的工艺流中的系统参数进行最优化，以减少原油蒸馏装置中的腐蚀。所述系统包括传感装置，该传感装置可以进行操作，感测和/或预测与系统参数相关的性质，将所述性质转化为能够被传输的输入电信号。传输器将输入电信号传输给控制器。可以对控制器进行以下操作接收所述传输的输入电信号，将接收的输入电信号转化为输入数值，对输入数值进行分析，确定输入数值是否在最优范围之内，产生输出数值，将输出数值转化为输出电信号，以及传输所述输出电信号。接收器接收所述输出电信号，所述接收器能够进行操作，如果所述输出数值不在最优范围之内，则使得流入工艺流的组合物的速率发生变化，所述组合物能够调节与系统参数相关的性质。在一个实施方式中，可以使得一个或多个数据获取装置具有所述控制器的功能。本专利技术的一个优点是对一种或多种关键的工艺腐蚀控制化学物质进行连续的控制，这相对于现有手动高变化频率的最优化做法是一个改进。本专利技术的另一个优点是提供了这样一种方法，该方法通过减少腐蚀和积垢获得最优化的频率，最大程度减少了不满足标准的产品的量，减少了不合格油品加工。本专利技术的另一个优点是提供一种自动化的方法，高效地最大程度地减少由于不同种类的原油板岩之间的改变(包括成问题的原油)造成的中断以及由此导致的腐蚀和积垢，并且最大程度减少了在所述改变过程中发生的腐蚀、破坏和停机。本专利技术的另一个优点是提供连续的数据来本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种对原油蒸馏装置的工艺流中的系统参数进行最优化，从而减少原油蒸馏装置中的腐蚀和／或腐蚀副产物沉积的方法，所述方法包括：（ａ）在原油蒸馏装置的一个或多个位置测量和／或预测与系统参数相关的性质；（ｂ）确定与测得的和／或预测的性质相关的最优范围，所述最优范围任选地由使用者限定；（ｃ）如果测得的和／或预测的性质在与所述性质相关的最优范围之外，则使得流入工艺流的组合物发生变化，所述组合物能够以一种方式调节与系统参数相关的性质，由此使得测得的和／或预测的性质回到所述最优范围之内；（ｄ）任选地：（ｉ）将测得的性质转化为能够传输到控制器的输入电信号，（ｉｉ）将所述输入电信号传输到控制器；以及（ｅ）任选地对多种不同的系统参数重复步骤（ａ）至（ｄ），每种不同的系统参数具有独特的相关的性质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·L·斯卡特古德，
申请(专利权)人：纳尔科公司，
类型：发明
国别省市：US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。