[发明专利]用于催化烯烃单元的调节控制器

说明书

公开了一种用于催化烯烃单元的转化器的高级调节控制器。将流化催化裂化(FCC)型转化器(即反应器‑再生器)与乙烯式冷端结合用于产品回收。所述调节控制器使用高级调节控制(ARC)应用进行操作，该应用使用变量，如受控变量、四个扰动变量、关联变量和操纵变量。ARC应用响应由所选变量集的值变化引起的再生器床温度的预期未来稳态值来操纵燃料油或尾气流至再生器。

发明领域

本申请要求于2018年5月23日提交的序列号为62/675452的美国临时申请和于2019年5月23日提交的序列号为16/420350的美国非临时申请的优先权。本公开内容涉及催化烯烃转化。更具体地，本公开内容涉及催化转化单元的再生器床温度控制。

背景

烯烃是一类化学品，如乙烯、丙烯和丁烯。烯烃是各种产品如塑料、橡胶和溶剂的结构单元。此外，烯烃是由天然气液体和炼油厂产品如石脑油、煤油和粗柴油生产的。可以使用多种方法来生产、回收和转化烯烃。烯烃可以使用烯烃生产技术，诸如但不限于蒸汽裂化、流化催化裂化(FCC)和催化脱氢来生产。此外，可以使用轻质烯烃回收技术回收烯烃。烯烃被转化为更高价值的产品，诸如但不限于聚乙烯、聚丙烯和烷基化物。烯烃可以使用烯烃转化技术(OCT)、乙烯二聚和共聚单体生产技术(CPT)转化。

在催化烯烃技术的操作过程中起重要作用的一个因素是转化器/再生器床温度。本公开内容涉及再生器床温度的有效控制。

附图简述

为了详细理解本公开内容，应结合附图参考以下优选实施方案的详细描述，其中相同的元件被赋予相同的标号，并且其中：

图1描绘了根据一个实施方案的用于催化烯烃转化的利用高级过程控制(APC)/高级调节控制(ARC)策略的说明性系统图100；

图2描绘了根据一个实施方案的显示APC/ARC策略的运行的说明性方框图200；

图3描绘了根据一个实施方案的说明性DCS屏幕界面300；和

图4描绘了根据一个实施方案的另一个说明性的DCS屏幕界面400。

发明详述

在各方面中，在本公开内容中描述了用于催化烯烃单元的转化器的高级调节控制器。此后描述的催化烯烃技术可以提供用于将低价值烯烃物流转化为有价值的丙烯和乙烯产物的方法。在一种情况下，低价值烯烃物流可能包含混合丁烯、戊烯、流化催化裂化(FCC)轻质汽油和焦化汽油。在催化烯烃技术的当前设计中，可以将FCC型转化器(即反应器-再生器)与乙烯式冷端结合用于回收产品。此外，在当前的设计中，催化烯烃技术可包括创新的热集成特征，并可设计用于再生器床温度控制。

在某些布置中，当转化器/再生器床温度为703℃时，催化烯烃技术适当地工作。但是，当转化器/再生器床温度降至703℃的设计操作点以下时，在初始操作过程中，转化器的再生器部分和烟道气系统中可能经历过多的后燃(afterburn)。因此，可能需要720℃或甚至730℃的转化器/再生器床温度以减少后燃。

此外，转化器/再生器床温度可能因一个或多个变量如进料速率、进料温度、沉降器顶温度和汽提塔液位的干扰而显著摆动。在某些传统的流化催化转化器(FCC)中，进料速率、进料温度、反应器温度或汽提塔液位有时变化，并且焦炭自动沿正确的方向移动，以最小化对转化器/再生器床温度的影响。然而，在其他FCC过程中，很少的燃料由催化剂上的焦炭提供，因此内在的平衡机制缺失。本公开内容的实施方案提供了用于控制再生器床温度的系统和方法。