CN110753888A

CN110753888A - 初始温度剧增缓解和控制

Info

Publication number: CN110753888A
Application number: CN201880040522.0A
Authority: CN
Inventors: 乔治·查尔; 唐纳德·艾曾加; 劳尔·A·奥哈科; 拉鲁夫·P·戴维斯; 克里斯蒂娜·L·哈塞尔; 詹姆斯·W·哈里斯; 凯文·卡内斯; 达利亚·帕普齐斯
Original assignee: Global Oil Products Co Ltd
Current assignee: Global Oil Products Co Ltd; Honeywell UOP LLC
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2020-02-04
Also published as: US20180364747A1; EP3642678A4; US10739798B2; EP3642678A1; WO2018236869A1

Abstract

本发明公开了用于检测化工厂或石化厂或精炼厂中的温度剧增的系统和方法。本公开的各方面提供了用于反应器的增强的控制系统，诸如在加氢处理时使用。所述增强的控制系统可提供对即将发生的非期望事件的早期警示，直接或间接地操纵某些过程变量以减少非期望结果，并且/或者直接或间接地操纵某些过程变量以便将反应器单元置于“安全停放”状态。这可避免高温跳闸、降压、相关联的操作风险，允许更快地从温度剧增状态恢复正常，并且/或者避免所述反应器、化学过程、工厂或精炼厂的非计划紧急关闭。

Description

初始温度剧增缓解和控制

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年5月7日提交的美国申请15/972,974和2017年6月20日提交的美国临时专利申请62/522,612的优先权的权益，这两篇专利申请以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于管理工厂诸如化工厂或石化厂或精炼厂的操作的方法和系统，并且更具体地讲，涉及一种用于通过预防和缓解运行装置的与温度相关的紧急关闭来提高生产中的可靠性的方法。典型的装置可以是那些提供烃裂化、氢化处理、异构化、放热过程装置和/或其他可能发生放热反应的过程单元的装置。其他单元可包括带有减压系统的单元。

背景技术

工业过程控制和自动化系统常常用于大型且复杂的工业过程。工业过程通常使用大量设备来实现，诸如泵、阀、压缩机或用于实现工业过程的各个方面的其他工业装备。利用这些数量众多的设备，改善装备或过程故障的检测和预防可提高工厂或精炼厂操作的效率和安全性。

发明内容

以下发明内容提供了对某些特征的简化描述。发明内容不是详尽的概述，也不旨在标识关键或重要要素。

一个或多个实施方案可包括用于预防反应器中温度剧增的系统。该系统可包括反应器。该系统可包括加热器。该系统可包括催化剂床。该系统可包括被配置为测量与催化剂床相关联的数据的传感器。该系统可包括分析平台。该分析平台可包括一个或多个处理器和存储器。该存储器可存储可执行指令，该可执行指令在被执行时使得分析平台：接收与催化剂床相关联的数据；分析与催化剂床相关联的数据；基于分析与催化剂床相关联的数据，确定反应器的温度是否高于阈值；并且基于确定反应器的温度高于阈值，将消息发送至与反应器相关联的控制系统，该消息被配置为引起降低反应器温度的动作。

一个或多个实施方案可包括存储可执行指令的非暂态计算机可读介质，该可执行指令当由一个或多个处理器执行时，使得包括反应器、加热器、催化剂床和传感器的系统从传感器接收由传感器测量并与催化剂床相关联的数据；分析与催化剂床相关联的数据；基于分析与催化剂床相关联的数据，确定反应器的温度是否高于阈值；并且基于确定反应器的温度高于阈值，将消息发送至与反应器相关联的控制系统，该消息被配置为引起降低反应器温度的动作。

一个或多个实施方案可包括方法，该方法包括由计算设备从被配置为测量与关联到反应器的催化剂床相关联的数据的传感器接收由传感器测量并与催化剂床相关联的数据；由计算设备分析与催化剂床相关联的数据；由计算设备基于分析与催化剂床相关联的数据，确定反应器的温度是否高于阈值；并且基于确定反应器的温度高于阈值，由计算设备将消息发送至与反应器相关联的控制系统，该消息被配置为引起降低反应器温度的动作。

从以下附图、描述和权利要求书中，其他技术特征对本领域的技术人员是显而易见的。

附图说明

本公开以举例的方式示出，并且不限于附图，在附图中类似的附图标号表示类似的元件，并且其中：

图1示出了根据一个或多个示例性实施方案的用于催化加氢裂化过程的一种可能的例示性布置；

图2示出了根据一个或多个示例性实施方案的加氢裂化反应器中的传感器的例示性布置；

图3示出了根据一个或多个示例性实施方案的反应器中热电偶的例示性布置；

图4示出了根据一个或多个示例性实施方案的增强控制系统的例示性流程图；

图5A示出了根据一个或多个示例性实施方案的用于管理装置中的一件或多件装备的操作的例示性计算环境；

图5B示出了根据一个或多个示例性实施方案的用于收集与装置中的一件或多件装备的操作相关的数据的例示性数据收集计算平台；

图5C示出了根据一个或多个示例性实施方案的用于分析与装置中的一件或多件装备的操作相关的数据的例示性数据分析计算平台；

图5D示出了根据一个或多个示例性实施方案的用于控制装置中的一件或多件装备的例示性控制计算平台；

图5E示出了根据一个或多个示例性实施方案的用于分析与装置中的一件或多件装备的操作相关的数据的例示性远程设备；

图6A至图6B示出了根据一个或多个示例性实施方案的一个或多个设备在控制装置操作的一个或多个方面时可执行的一个或多个步骤的例示性流程图；

图7至图8示出了根据一个或多个示例性实施方案的与装置操作的一个或多个方面相关的例示性图形用户界面；

图9示出了根据一个或多个示例性实施方案的用于实现温度剧增缓解的例示性计算环境；并且

图10示出了根据一个或多个示例性实施方案的用于缓解温度剧增的例示性多阶段方法。

具体实施方式

在各种例示性实施方案的以下具体实施方式中，参照了附图，这些附图构成具体实施方式的一部分，并且在这些附图中，以例示的方式示出了可实施本公开的各方面的各种实施方案。应当理解，可以利用其他实施方案并且可以作出结构和功能修改而不脱离本公开的范围。

应当注意，在以下描述中讨论了元件之间的各种连接。应当注意，这些连接是通用的，并且除非另外指明，否则可以是直接的或间接的、有线的或无线的，并且说明书并非旨在在这方面进行限制。

本文提及的“装置”或“系统”应理解为是指各种类型的化学和石化制造或精炼设施中的任一种。本文提及的装置“操作员”应理解为指和/或包括但不限于装置规划人员、管理人员、工程师、技术人员、技术顾问、专家(例如，仪表、管道配件和焊接领域的专家)、轮班人员，以及对装置的启动、监督、监测和关闭操作感兴趣的其他人员。

精炼过程产生期望产物，诸如润滑油基础油、煤油、柴油和其他被称为中间馏分的产物，以及低沸点烃液体诸如液化石油气(LPG)、石脑油和汽油。例如，可将重油馏分催化加氢裂化成更轻、更有价值的产物。

在可应用本公开的催化放热精炼过程的一个示例中，最常经受加氢裂化的原料是瓦斯油以及通过蒸馏和催化或热裂化瓦斯油从原油中回收的重质常压和减压瓦斯油。这些原料被转化为较低分子量的产物。在加氢裂化的同时，几乎完全除去了硫、氮和氧化合物，并使烯烃饱和，从而得到的产物是基本上纯的链烷烃、环烷烃和芳烃的混合物。当进料在升高的氢气压力和温度下在若干固定的催化剂床上进行处理时，加氢裂化反应进行至所需的转化率。反应性进料可包括轻质循环油(LCO)和焦化瓦斯油(CGO)—重质(HCGO)或轻质(LCGO)。反应性较低的进料可包括直馏减压瓦斯油(VGO)。

该过程利用氢化处理和加氢裂化两组反应，生产出清洁、饱和、高附加值的产物。氢化处理反应从进料流和产物流中除去污染物，而加氢裂化反应产生可用的较轻分子量产物。主要的氢化处理反应是脱硫和脱氮以及烯烃饱和。这些反应的产物为对应的不含污染物的烃，以及H2S和NH3。其他处理反应包括氧气、金属和卤化物的去除，以及芳烃的饱和。反应通常在氢气气氛中在升高的压力和温度下进行。

存在多种氢化处理/加氢裂化系统，包括单阶段系统和两阶段系统。图1示出了增强的两阶段氢化处理/加氢裂化系统100的一种典型布置。应当注意，图1示出了用于例示性目的的简化型式，并且另外的装备诸如附加的加热器、交换器、阀、仪表等将存在于全自动化操作系统中。

新鲜进料(例如，减压瓦斯油)102经由进料缓冲罐104进入系统。进料从缓冲罐底部流向反应器进料泵106的吸入口。氢气114可在进入加热器108之前添加到新鲜进料流中。(另选地，可在组合进料交换器之前将新鲜的进料与氢气混合。)

混合的进料和氢气流与反应器流出物交换热量，并在组合进料加热器108中进一步加热。(另选地，例如通过与反应器流出物交换来分别加热进料和循环气体。循环气体可在循环气体加热器中进一步加热，然后在反应器入口处加入到进料中。)

加热后，原料进入具有催化反应器110和催化反应器112的两阶段反应器系统。反应器110和112可各自分成支撑在梁和网格支撑系统上的单独的催化剂床。支撑系统可通过淬火气体分配器、反应物混合室和蒸气/液体分布塔盘与下一个催化剂床分开。反应物向下流过催化剂床。

离开反应器112后，将产物流与反应副产物和过量循环气体分离。典型的高转化率循环操作单元包括热分离器116。

通常，热分离器蒸气通过与循环气流交换而冷却。该蒸气也可通过与液体进料流交换而冷却。然后，该蒸气在进入冷分离器118之前在空气冷却器140中进一步冷却。使液态烃和水在分离器中沉降。将水送至酸性水处理设施。烃液体离开冷分离器118并流入冷闪蒸罐122中，其中液体被减压。当烃液体流经液位控制阀时，溶解的氢气、H2S和轻质烃类被闪蒸出来。在压力控制下，将蒸气从冷闪蒸罐中排出。热分离器液体被引导至热闪蒸罐120，其中溶解的氢气、H2S和轻质烃被闪蒸出来。来自热闪蒸罐的闪蒸蒸气通过冷却器142冷却，然后在进入冷闪蒸罐之前加入到来自冷分离器的烃液体中。热闪蒸罐和冷闪蒸罐的烃液体分别流入分馏段。

分馏段的进料将包含从氢气和硫化氢到最重组分的几种物质，并且该料流将分离为期望产物，诸如轻质气体、LPG、汽油、煤油、柴油，以及来自分馏塔塔底的未转化油。

在冷分离器中分离气相和液相后，气体从冷分离器118的顶部离开，并流向循环气体压缩机126的吸入口。在一些情况下，循环气体将首先被送到胺洗涤器124以去除H2S。循环气体压缩机126可为往复式或离心式的。

在循环压缩机排放后，一些循环气体将从主流中分离出来，用作反应器110和112的催化剂床之间的淬火气体。使用单独的淬火气流来降低每个催化剂床之前的反应器夹层温度。通过直接温度控制或通过淬火气体流量控制器级联，由反应器床入口温度调节淬火流量。

通常补充气体128会加入到循环气体的大部分中。在一些情况下，补充气体在循环气体压缩机之前加入到循环气体中。从此时起，直到其返回冷分离器为止，气体与液体一起以与前述相同的方式流过反应器回路。

该单元的补充气体128是通常来自氢装置的富氢气体。然后，补充气体压缩机将气体从供应压力压缩至反应器回路压力。从压缩的最后阶段的排放开始，补充气体通常在循环气体压缩机的排放处加入循环气体并如上所述流向反应器。当在反应器中消耗氢气时，冷分离器中的压力将开始降低。这反过来又需要更多的补充气体。

在上述的每种反应中，都会消耗氢气并释放热量。所有的主反应都是放热的，导致整个反应器的温度升高。烯烃饱和产生的热量最多。压力范围通常为105-190kg/cm2g(1500-2700psig)，温度范围为290-455℃(550-850℉)。

遇到的问题

加氢裂化、氢化处理、异构化或多个不同的放热系统均可受到反应器温度剧增的影响。当反应物向下流过催化剂床时，发生化学反应。发生的所有主要化学反应都是放热的；因此，随着进料和循环气体通过催化剂床，温度升高。务必始终小心控制温度升高(ΔT)。从反应中产生的热量可能比流动流从反应器中排出的热量更多。如果发生这种情况，温度可能会迅速升高，导致温度剧增或温度失控。温度失控是一种非常严重的情况，因为在短时间内会产生极高的温度。这些高温可导致对催化剂的损害、焦化和/或对反应器或其他装备(例如，反应器内部构件、反应器支撑件、管道、流出物交换器)的结构损坏，这导致反应器、加氢裂化单元或甚至其他精炼单元的昂贵关闭和维修。在其他情况下，高温可能导致容器爆裂(例如，爆炸、火灾)、化学品(例如，烃类、硫化合物)的环境释放和/或伤害或死亡。因此，了解温度是否高于设计温度非常重要。

温度剧增的一个原因是流量分布不均匀。当气体和液体反应物进入催化剂床时，它们必须均匀地(均一地)分布在反应器的横截面上，并且应向下流过催化剂床，与所有催化剂完全接触。如果流量分布不均一，则可用于促进反应的催化剂较少，并且需要较高的温度才能达到所需的转化率。这可导致催化剂寿命缩短、催化剂“热点”、催化剂温度超过反应器容器的设计温度极限、容器壁损坏以及温度控制不稳定。在某些极端情况下，可能会出现局部温度失控，其温度可能远远超过540℃(1000℉)。高局部温度可导致催化剂焦化和熔化增加。

温度剧增的其他原因是进料组成变化，导致催化剂床层中裂化和热量释放的增加，或者进料速率或循环气体速率的变化。为了保护反应器免受极高温度造成的损坏，应以推荐的高速率对该单元进行减压。

但是不期望以高速率对单元进行减压，因为这可能导致单元及相关精炼单元的停机时间延长，生产损失，对反应器、反应器内部构件、催化剂床和反应器流出空气冷却器的潜在损坏，以及烃类和硫化合物的环境燃烧。

关闭或减压事件通常会导致大约五天的生产损失，这可能会导致重大收入损失。

增强的控制

本公开的各方面提供了一种增强的控制系统，该系统提供了对即将发生的非期望事件的早期警示、直接或间接地操纵某些过程变量以减少非期望结果，并且/或者直接或间接地操纵可将反应器单元置于“安全停放”状态的某些过程变量以避免高温跳闸、减压和/或相关联的操作风险和损失。

自动化系统可采取控制动作来恢复正常操作，或者使过程处于可轻松重新启动的安全操作状态。可基于对关键变量的预定义模式的检测来触发控制动作。

控制动作(例如，增加淬火以降低反应器床中的温度)可集中在降低催化剂床温度以防止失控反应发生。例如，控制动作可集中在检测到温度升高的床层上以及根据需要紧邻该床层上方和下方的床层上，以将可用的淬火气体引导至最需要的地方。

自动化系统可消除操作员在执行推荐的紧急程序时的犹豫和不一致。该系统的实现可允许识别并以编程方式采取动作来缓解温度剧增的进展，从而防止触发紧急关闭逻辑，这继而避免了昂贵的停机时间和生产损失。该系统可在发生放热反应的催化转化单元上实现，例如在可能放热的过程单元诸如加氢裂化单元中实现。

图9示出了用于实现非期望事件的早期警示的示例性系统900的例示性图。该示例性系统的一个或多个元件可类似于并且/或者包括一个或多个元件或与本文其他地方所述(诸如结合图5A至图5E所述)的那些元件类似的元件。用于在过程装置902(例如，加氢裂化装置)实现非期望事件的早期警示的系统900可包括分布式控制系统904、高级过程控制906、过程历史数据库908、温度剧增缓解系统912、紧急关闭系统914和/或操作员控制台人机界面916中的一者或多者。

系统900可以是可靠的、安全的和稳健的。系统900可包括具有一个或多个处理器、自诊断、冗余电源和/或一个或多个认证(例如，TüV AK 6认证)的容错系统。

分布式控制系统904可以是本地或远程控制系统，该本地或远程控制系统从过程装置902中的一件或多件装备接收传感器数据，并且传输控制信息以控制过程装置902中的一件或多件装备的操作。分布式控制系统904可类似于、集成或被集成在例如控制平台(例如，本文所述的控制平台506)中。分布式控制系统904可为加氢处理单元分布式控制系统。

高级过程控制906可与一个或多个闭环优化过程或服务相关联。

过程历史数据库908可与一个或多个开环优化过程或服务910(例如，连接的性能服务、过程可靠性向导、过程优化向导)相关联。一个或多个开环优化过程或服务910(例如，连接的性能服务)可提供过程装置902中的一件或多件装备的长期可靠性和/或优化(例如，推荐的更改)。

温度剧增缓解系统912可集中在闭环风险缓解。例如，温度剧增缓解系统912可发送改变或重置一个或多个过程设置以缓解温度剧增的电子通信(例如，改变数字控制器设定点的电子通信)。温度剧增缓解系统912可类似于、集成或被集成在例如数据分析平台(例如，本文所述的数据分析平台504)中。温度剧增缓解系统912可在与分布式控制系统904通信的可编程逻辑控制器(PLC)平台或其他合适的控制求解器平台上实现。温度剧增缓解系统912可实现至少一种算法，该算法定期监测过程变量测量，以检测可能导致温度剧增的条件。在检测并验证这种条件时，控制动作可经由通信协议以单发命令或重复命令的形式发送到分布式控制系统904，并且/或者可(例如，经由分布式控制系统904)发出用户通知警告和/或警报。

紧急关闭系统914可执行或触发过程装置902或过程装置902中的一件或多件装备的紧急关闭。

操作员控制台人机界面916可包括一个或多个设备(例如，计算机、终端、平板电脑、膝上型电脑、智能电话)，其包括用于与人类操作员进行交互的一个或多个图形用户界面(例如，仪表板)。所述一个或多个图形用户界面可提供关于过程装置902的操作的信息，诸如操作信息、警示(例如，潜在的温度剧增的警示、即将发生的温度剧增的警示、正在进行的温度剧增的警示)、警告等。所述一个或多个图形用户界面可接收用户输入，并导致对过程装置902或过程装置902中的一件或多件装备的操作(例如，经由分布式控制系统904)的一个或多个改变(例如，停止或缓解温度剧增)。温度剧增缓解系统912可包括专用人机界面(例如，计算机、终端、控制面板、平板电脑、膝上型电脑、智能电话)，其包括用于与人类操作员进行交互以改变系统配置参数和/或监测系统性能的一个或多个图形用户界面。

在一个或多个实施方案中，可利用多阶段(例如，两阶段、三阶段、四阶段)方法来缓解潜在的温度剧增。多阶段方法的一个示例在图10中示出。在所示的示例中，多阶段过程可包括使用稳定性计量器1002、1级剧增缓解响应1004、2级剧增缓解响应1006和紧急关闭1008。系统(例如，温度剧增缓解系统912)可使用算法来确定温度偏移是可能的、很可能的、即将发生的还是正在发生的，并且可基于超过各种阈值的一个或多个温度剧增因子(例如，对应于两个不同阶段的两个不同阈值)进入多阶段方法的一个或多个阶段。

阶段可包括使用稳定性计量器1002(例如，类似于图8中所示的稳定性计量器800)，这可允许指示问题的原因和/或区域。稳定性计量器阶段的一个或多个目标可包括尽可能长时间地将控制留给操作员，提供计量器来帮助操作员，将操作员应关注的一个或多个(例如，所有)过程变量组合到一个或多个图形用户界面上，并且/或者尽可能长时间地保持生产(例如，装置的产品生产)。在一个或多个实施方案中，稳定性计量器可包括组合关键过程变量的一个计量器。稳定性计量器可与过程装置902相关联，或者可与过程装置902中的一件或多件装备相关联。过程装置902中的一件或多件装备可与一个或多个稳定性计量器相关联。

在一个或多个实施方案中，一个或多个设备(例如，温度剧增缓解系统912)可包括用于确定单元稳定性和/或问题区域的算法。在一个或多个实施方案中，该算法可使用一个或多个工艺变量，例如反应器温度(例如，径向温度、轴向温度、变化率、热点)、LHSV(例如，进料速率)、原料类型(例如，反应性进料)、淬火气体速率、备用淬火能力、补充气体消耗、单元压力等来确定单元稳定性和/或问题区域。在一个或多个实施方案中，当确定单元稳定性和/或问题区域时，算法可将权重应用于一个或多个过程变量。一个或多个过程变量和/或算法的结果可显示为稳定性计量器(例如，稳定性计量器800)。

因此，本公开的一个或多个方面可包括基于加权算法的稳定性计量器，以在单元离开稳定状态并且变得更易于发生温度失控时发出警告。

阶段可包括1级剧增缓解阶段(例如，1级剧增缓解阶段1004)以重新建立控制。1级剧增缓解阶段可具有目标，例如，系统识别剧增的风险，作为响应自动执行动作(例如，消除犹豫)，并且/或者采取有限的动作来尝试干预和重新建立控制。一个或多个次要目标可包括维持生产。

在一个或多个实施方案中，自动化动作可包括例如除去反应性原料。另一个自动化动作可包括保持恒定的进料速率。另一个自动化动作可包括降低进料加热器出口温度。例如，自动化动作可包括在一次或多次重复中使进料加热器出口温度控制器设定点缓降，使得以一定速率(例如，每秒0.1℉、0.2℉、0.3℉、0.4℉、0.5℉、0.6℉、0.7℉等)使温度降低一定量(例如，5℉、10℉、15℉、20℉等)。

另一个自动化动作可包括在高温下降低反应器床N中的温度。例如，自动化动作可包括在一次或多次重复中使反应器裂化床N入口温度控制器设定点缓降，使得以一定速率(例如，每秒0.1℉、0.2℉、0.3℉、0.4℉、0.5℉、0.6℉、0.7℉等)使温度降低一定量(例如，5℉、10℉、15℉、20℉等)。

另一个自动化动作可包括降低其他反应器床中的温度。例如，自动化动作可包括在一次或多次重复中使反应器裂化床N+1(例如，紧邻该床层下方的反应器床)入口温度控制器设定点缓降，使得以一定速率(例如，每秒0.1℉、0.2℉、0.3℉、0.4℉、0.5℉、0.6℉、0.7℉等)使温度降低一定量(例如，5℉、10℉、15℉、20℉等)。

自动化动作可包括例如激活一个或多个警告或警报(例如，警告1级温度剧增控制方案被激活)。自动化动作可包括放弃更高级别的控制方案。自动化动作可包括重置一个或多个较高反应性的进料流量控制器(例如，反应性进料流量控制器，诸如轻质循环油(LCO)流量控制器、焦化瓦斯油(CGO)流量控制器)的设置，以将流量减少预定百分比。自动化动作可包括用较低反应性的进料诸如直馏减压瓦斯油(VGO)和/或来自储罐的VGO来补偿进料减少(例如，LCO/CGO进料减少)，以保持进料缓冲罐中的液位。

当所有定时器到期时，温度缓变已完成，并且所有步骤均已完成，指示器和/或警告可指示1级剧增缓解阶段已完成。

阶段可包括2级剧增缓解阶段(例如，2级剧增缓解阶段1006)，以便为单元提供安全停放。安全停放可显著改善启动/关闭操作，尤其是在发生剧增之后。2级剧增缓解阶段可具有如下目标，例如，认识到即将发生剧增，作为响应自动执行动作(例如，消除犹豫)，将单元置于安全状态，使单元处于可快速且容易重启的状态，以及/或者避免对单元减压。

在一个或多个实施方案中，自动化动作可包括例如激活一个或多个警告或警报(例如，警告2级温度剧增控制方案被激活)。自动化动作可包括使进料加热器出口温度缓降至预定义温度(例如，至300℉、400℉、500℉、600℉等)。自动化动作可包括在最小燃烧器压力下和/或接近最小燃烧器压力的燃烧器压力下检查操作。

自动化动作可包括绕过组合的进料交换器，这可在避免对反应器流出物空气冷却器的高温关闭的同时进行。

自动化动作可包括使组合进料热交换器出口温度控制器设定点缓降，使得以一定速率(例如，每小时100℉、200℉、300℉、400℉、500℉、600℉等)降低温度直到达到阈值温度(例如，300℉、400℉、500℉、600℉等)。如果温度达到反应器流出物空气冷却器入口预跳闸点，则可触发和/或发送警告和/或警报。另选地或除此之外，组合进料从组合进料交换器出口温度控制器设定点的缓降可暂停，并且/或者可由剧增缓解系统通过内部控制算法直接操纵旁通阀以防止温度到达跳闸点。当缓降暂停时，可产生高反应器流出物空气冷却器140和/或142入口温度警报。使警报复位之后，可恢复缓变。例如，缓变可恢复，并且可通过反应器流出物空气冷却器入口预跳闸复位来复位警报。

另一自动化动作可包括使所有反应器温度(例如，特定单元中或整个装置中)缓降至特定温度(例如，至300℉、400℉、500℉、600℉等)。例如，自动化动作可包括使所有反应器床入口温度控制器设定点缓降，使得以一定速率(例如，每小时100℉、200℉、300℉、400℉、500℉、600℉等)降低温度直到达到阈值温度(例如，300℉、400℉、500℉、600℉等)。在一个或多个实施方案中，如果循环气体流量低于预跳闸点(其可设定为高于循环气体低流量关闭跳闸点)，则可暂停所有反应器床入口温度控制器的缓降。当缓降暂停时，可生成警报(例如，低循环气体流量警报)。缓变可恢复，并且可通过循环气体流量预跳闸复位来复位警报。

另一个自动化动作可包括使单元的压力降低操作压力的特定百分比(例如，5％、6％、7％、8％、9％、10％等)。

另一个自动化动作可包括降低一个或多个其他反应器催化剂床中的温度。例如，自动化动作可包括使反应器裂化床N和N+1入口温度控制器设定点缓降，首先以一定速率(例如，每秒0.1℉、0.2℉、0.3℉、0.4℉、0.5℉、0.6℉、0.7℉等)使温度降低一定量(例如，30℉、40℉、50℉、60℉等)，并继续以一定速率(例如，每小时100℉、200℉、300℉、400℉、500℉、600℉等)降低温度直到达到某一温度(例如，300℉、400℉、500℉、600℉等)。

另一个自动化动作可包括使反应器的所有其他催化剂床入口温度控制器设定点缓降，使得以一定速率(例如，每小时100℉、200℉、300℉、400℉、500℉、600℉等)降低温度直到达到某一温度(例如，300℉、400℉、500℉、600℉等)。

当所有定时器到期时，温度缓变已完成，条件已正常化(例如，不再具有失控危险)，并且所有步骤均已完成，指示器和/或警告可指示2级剧增缓解阶段已完成。

另一个自动化动作可包括降低其他反应器床的温度。例如，自动化动作可包括使反应器裂化床N-1入口温度控制器设定点缓降，使得以一定速率(例如，每秒0.1℉、0.2℉、0.3℉、0.4℉、0.5℉、0.6℉、0.7℉等)使温度降低一定量(例如，5℉、10℉、15℉、20℉等)。

最终阶段可包括紧急关闭阶段(例如，紧急关闭阶段1008)。系统可包括紧急联锁系统(例如，紧急关闭系统914)。紧急关闭阶段可允许自动或手动地关闭单元、装置或过程以避免或缓解损坏或灾难。紧急关闭阶段可以简单，易于维护，并且/或者可避免伪关闭。紧急关闭阶段可包括减压，会造成燃烧。

结合本文所述的多阶段方法或除本文所述的多阶段方法之外，一些系统可使用反应器模型以更具预测性和反应性的方式调节过程控制信号，或控制缓变率(例如，用于启动)。在一个或多个实施方案中，本发明的系统可分析操作数据并应用集中于预防和缓解温度剧增的基于经验的控制算法。本发明系统的各方面可减少非计划关闭，消除相关联的燃烧，消除相关联的装备损坏，消除相关联的生产损失，并且/或者缩短完全恢复生产所需的时间。

反应器单元的正确操作可取决于对处理条件的仔细选择和控制。存在许多可影响催化转化过程单元性能的过程变量，包括操作苛刻度、产物收率和质量以及催化剂寿命。通过仔细监测和控制这些过程变量，该单元可以发挥其全部潜能。监测还有助于收集可关联并用于预测同一装置或其他装置和/或过程中使用的系统中的行为或问题的数据。

反应器中发生的转化的量可通过几个变量来确定；原料的类型、在存在催化剂的情况下进料的时间量、催化剂床中氢气的分压以及催化剂和反应物的温度。一般来讲，温度越高，反应速率越快，因此，转化率也越高。

在一个或多个实施方案中，系统可包括加热器最小点火模式。该特征可避免燃烧器熄火，这可能导致加热器火箱内发生危险情况。

在一个或多个实施方案中，系统可包括自动淬火。可将自动淬火编程为对需要附加淬火的床进行淬火，同时将自动淬火保持在为保持流向其他床的所需流量设定的约束范围内。

在一个或多个实施方案中，系统可包括床温度控制(例如，床出口控制、WABT控制)。例如，精炼器可基于床中的最高温度来设定温度控制器的设定点。

在一个或多个实施方案中，系统可包括转换控制。这可用于(例如，对于两阶段单元)确定如何设定每次的转换。平衡阶段之间的转换可改善操作。

传感器数据收集和处理

该系统可包括用于收集、存储、处理和分析来自一个或多个传感器的数据的一个或多个计算设备或平台。图5A示出了可在一个或多个部件、多件装备(例如，催化反应器)和/或装置中实施的例示性计算系统。图5A至图5E(下文统称为“图5”)以例示的方式示出了可实践本公开的各方面的例示性计算系统的各种部件。应当理解，在一个或多个其他实施方案中，可以使用其他部件并且可以做出结构和功能修改而不脱离本公开的范围。此外，在以下描述中讨论了元件之间的各种连接，并且这些连接是通用的，并且除非另外指明，否则可以是直接的或间接的、有线的或无线的，和/或它们的组合，并且说明书并非旨在在这方面进行限制。

图5A示出了根据示例性实施方案的例示性操作环境，其中本公开的各个方面可被实现。图5A所示的计算系统环境500仅为合适的计算环境的一个示例，并且并非旨在暗示对本公开中所包含的使用范围或功能的任何限制。计算系统环境500可包括各种传感器、测量和数据捕获系统、数据收集平台502、数据分析平台504、控制平台506、一个或多个网络、一个或多个远程设备，和/或一个或多个其他元件。图5A的计算系统环境的多个元件可通过一个或多个网络通信地耦接。例如，计算系统环境的多个平台、设备、传感器和/或部件可以通过专用网络通信地耦接。传感器定位在装置中的各种部件上，并且可以与图5A所示的一个或多个平台无线通信或有线通信。在一些示例中，专用网络514可以包括网络防火墙设备，以防止对专用网络上的数据和设备进行非授权访问。另选地，专用网络514可以通过物理手段(诸如没有外部直接接入点的硬连线网络)与外部接入隔离。为了进一步安全起见，可以任选地加密在专用网络514上传送的数据。根据传感器测量值和数据收集平台的其他数据的收集和传输的频率，专用网络可经历大带宽使用并且被技术地设计和布置以适应此类技术问题。此外，计算系统环境500还可以包括可由远程设备接入的公共网络516。在一些示例中，远程设备可能不位于图5A所示的各种传感器、测量和数据捕获系统的附近(例如，超过一英里之外)。在其他示例中，远程设备可以物理地位于装置内，但是限制接入专用网络514；换句话讲，形容词“远程”不必要求设备位于距传感器系统和其他部件很远的距离处。

尽管图5A的计算系统环境500示出了多个平台和设备的逻辑框图，但本公开不受此限制。具体地讲，图5中的逻辑框的一个或多个可组合到单个逻辑框中，或者由单个逻辑框执行的功能可跨多个现有逻辑框或新逻辑框进行划分。例如，数据收集平台所执行的功能的各方面可结合到图5A所示的传感器设备中的一个或每个。因此，数据收集可发生在传感器设备本地，并且增强传感器系统可与控制平台和/或数据分析平台中的一者或多者直接通信。图5A设想了这种实施方案。此外，在这种实施方案中，增强传感器系统可测量传感器的公共值，但也可过滤这些测量值，使得仅与计算系统环境统计相关或感兴趣的那些值被增强传感器系统传输。因此，增强传感器系统可包括处理器(或能够执行计算机指令的其他电路)和存储这些指令和/或过滤数据值的存储器。处理器可实现为用于执行指令的专用集成电路(ASIC)、FPGA，或其他基于硬件或基于软件的模块。在另一示例中，图5A所示的一个或多个传感器可被组合成增强的多用途传感器系统。这种组合的传感器系统可提供相对于硬件部件诸如处理器、存储器、通信接口等的规模经济。

在又一个示例中，数据收集平台502和数据分析平台504可驻留在单个服务器计算机上，并且被描绘为系统图上的单个组合逻辑框。此外，数据存储库可在图5A中示出为与数据收集平台502和数据分析平台504分离和分开，以存储从传感器和其他部件收集的大量值。数据存储库可以数据库格式来体现，并且可被公共网络516访问；同时，控制平台506、数据收集平台502和数据分析平台504可被限制为专用网络514并且不可被公共网络516访问。因此，从装置收集的数据可与用户(例如，工程师、数据科学家等)、公司的员工，甚至第三方(例如，公司的数据订阅源的订阅者)共享，而不损害与装置的操作相关的潜在安全性要求。数据存储库可由一个或多个用户和/或远程设备通过公共网络516访问。

参见图5A，来自各种传感器和监测设备的过程测量可用于监测过程装备(例如，催化反应器)中、周围和与其有关的条件。此类传感器可包括但不限于压力传感器528、差压传感器、压降传感器534、流量传感器531、包括热电偶、热相机527和皮肤热电偶的温度传感器526、电容传感器、重量传感器、气相色谱仪523、氢分析仪、硫分析仪、密度分析仪、水分传感器524、超声传感器525、位置传感器(例如，阀门位置传感器532)、定时传感器(例如，定时器522)、振动传感器529、麦克风530、液位传感器536、液位(液压流体)传感器、循环计数传感器533和/或其他传感器535(例如，精炼和石化行业中常见的传感器)。此外，过程实验室测量可使用装备诸如气相色谱523和/或液相色谱来进行，并且可包括例如蒸馏测量、密度测量、十六烷测量和辛烷测量和/或其他实验室测量。在一个或多个实施方案中，还可采取系统操作测量以将系统操作与一个或多个反应器单元的测量相关联。

其他传感器可以将信号发送到收集数据的处理器或集线器并发送到处理器。例如，可以将温度和压力测量发送到集线器(例如，数据收集平台502)。在一个示例中，温度传感器可以包括热电偶、光纤温度测量、热相机和/或红外相机。皮肤热电偶可施加到支撑件、壁或催化反应器单元内部或附近的其他位置。另选地，热(红外)相机可用于检测设备的所有方面中的温度(例如，热点)。屏蔽(绝缘)管皮肤热电偶组件可用于获得精确的测量值。例如，磁性皮肤热电偶可允许安装而无需焊接到反应器上。另选地或除此之外，可利用夹具和/或垫以便于更换。作为另一示例，Daily Thermetrics CatTracker或Gayesco Flex-R多点热电偶可用于特殊催化剂床温度测量。

传感器也可用于整个装置以检测和监测各种问题，诸如分布不均、热应力和温度剧增。

此外，流量传感器531可以用在流动路径中，诸如路径入口、路径出口或路径内。如果利用多个进料管，则流量传感器531可以放置在这些管的每一个中的对应位置中。流量可以通过已知阻力的压降来确定，诸如通过使用测压孔。其他类型的流量传感器531包括但不限于超声传感器525、涡轮流量计、热线风速计、叶片流量计、KármánTM、涡流传感器、膜传感器(膜的上游侧和下游侧各印有一个薄膜温度传感器)、示踪计、射线照相成像(例如，识别通道的两相与单相区域)、在每个板或通道前面或与之成一整体的孔板、皮托管、导热流量计、风速计、内部压力流量剖面并且/或者测量交叉示踪计(测量流何时穿过一个板以及流何时穿过另一个板)。

使用传感器数据或过程测量进行的传感器数据、过程测量和/或计算可用于监测和/或改善过程单元的性能和可靠性或装备和组成装备的部件的性能。例如，传感器数据可以用于检测在特定件装备中正在发生期望的或不期望的化学反应(例如，温度剧增)，并且可以采取一个或多个动作来促进或抑制该化学反应(例如，减慢、停止或缓解温度剧增)。化学传感器可用于检测料流中一种或多种化学品或组分的存在，诸如腐蚀性物质、氧气、氢气、硫和/或水(水分)。化学传感器可以利用气相色谱、液相色谱、蒸馏测量、密度测量和/或辛烷值测量。

监测装备和过程包括收集可关联并用于预测其他装置和/或过程中的行为或问题的数据。从各种传感器收集的数据(例如，测量值诸如温度、压力、流量、压降、热性能、血管表皮温度)可与外部数据诸如环境或天气数据相关。可改变过程变化或操作条件以将装备或催化剂保存到下一个计划的维护周期。当处于高水平时，(例如，通过数据收集平台502)收集的传感器数据和(例如，通过数据分析平台504)进行的数据分析可一起使用，例如用于过程模拟、装备模拟和/或其他任务。例如，传感器数据可用于传感器数据的过程模拟和调节。所得改善的过程模拟可提供用于计算热流等的物理特性流。这些计算可导致针对具体装备或过程的热和/或压降性能预测计算，以及装备或过程预测与操作数据的观察的比较(例如，预测/预期出口温度和压力与测量出口温度和压力的比较)。这可用于识别导致温度剧增的条件和/或最终导致潜在控制改变和/或推荐等的其他问题。

可以基于确定该过程和/或装备信息来采取校正动作。可调整与过程有关的一个或多个输入端或控件作为校正动作的一部分。下面进一步详细描述关于装备、传感器、传感器数据的处理和基于传感器数据采取的动作的这些和其他细节。

此外，计算系统环境500可包括发射器和偏差警报。这些设备可以被编程以发出警报，该警报可以是听觉和/或视觉的。在一个或多个实施方案中，警告可被传输至一个或多个设备(例如，远程设备518、520、客户端门户508、仪表板510、512)。

促进传感器数据收集的系统

传感器数据可由数据收集平台502收集。传感器可经由有线或无线传输与数据收集平台502进行交互。传感器数据(例如，温度数据)可连续地或以周期性间隔(例如，每秒、每五秒、每十秒、每分钟、每五分钟、每十分钟、每小时、每两小时或另一间隔)收集。数据可以不同的间隔在不同位置收集。例如，已知热点处的数据可以第一间隔收集，非已知热点的点处的数据可以第二间隔收集。又如，具有温度剧增历史的催化剂床的数据可以与不具有温度剧增历史的催化剂床的数据不同的速率进行收集。数据收集平台502可以连续地或周期性地(例如，每秒、每分钟、每小时、每天、每周一次、每月一次等)将收集的传感器数据传输到数据分析平台504，该数据分析平台可邻近(例如，在其本地)或远离数据收集平台502。

图5A的计算系统环境500包括在图5B、图5C、图5D和图5E中进一步详细阐述的多个平台和设备的逻辑框图。图5B为例示性数据收集平台502。图5C为例示性数据分析平台504。图5D为例示性控制平台506。图5E为例示性远程设备518。图5的这些平台和设备包括一个或多个处理单元(例如，处理器)，以实现根据示例性实施方案的本公开的某些方面的方法和功能。处理器可包括为特定计算系统环境或配置设计的通用微处理器和/或专用处理器。例如，处理器可执行存储在平台或设备的存储器中的软件和/或固件形式的计算机可执行指令。可适用于所公开的实施方案的熟知计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于可编程逻辑控制器、分布式控制系统、个人计算机(PC)、服务器计算机、手持式或膝上型电脑设备、智能电话、多处理器系统、基于微处理器的系统、可编程消费电子器件、网络PC、微型计算机、主机计算机、包括任何上述系统或设备的分布式计算环境等。

此外，图5中的平台和/或设备可包括一个或多个存储器，包括多种计算机可读介质中的任一种。计算机可读介质可以是可由数据收集平台访问的任何可用介质，可以是非暂态介质，并且可以包括在用于存储信息诸如计算机可读指令、目标代码、数据结构、数据库记录、程序模块或其他数据的任何方法或技术中实现的易失性和非易失性的、可移动的和不可移动的介质。计算机可读介质的示例可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器或其他存储器技术、紧凑型光盘只读存储器(CD-ROM)、数字通用光盘(DVD)或其他光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储设备或其他磁存储设备，可用于存储所需信息以及可被数据收集平台访问的任何其他介质。平台和/或设备中的存储器还可存储模块，该模块可包括使得平台、设备和/或整个系统以如本文所公开的技术上改进的方式操作的编译软件代码。例如，存储器可存储由计算平台诸如操作系统、应用程序和/或相关联的数据库使用的软件。

此外，图5中的平台和/或设备可包括一个或多个通信接口，包括但不限于计算机(例如，远程设备)的用户可通过其提供输入的麦克风、键盘、触摸屏和/或触笔，并且还可包括用于提供音频输出的扬声器和用于提供文本、音频和/或图形输出的视频显示设备。通信接口可包括用于在公共网络或专用网络上与网络上的一个或多个其他部件进行电子通信(例如，无线地或有线地)的网络控制器。网络控制器可包括用于通过网络协议(包括TCP/IP、UDP、以太网、RTU和其他协议)进行通信的电子硬件。

在一些示例中，图5A中的一个或多个传感器设备可通过结合可以其他方式存在于数据收集平台502中的功能来增强。这些增强传感器系统可提供对从它们的传感器设备收集的测量值和读数的进一步过滤。例如，对于图5A所示的操作环境中的一些增强传感器系统，传感器处的处理量可能会增加，以便减少需要通过专用网络实时传输到计算平台的数据量。增强传感器系统可在传感器自身处过滤所测量/收集/捕获的数据，并且仅特定的过滤数据可被传输到数据收集平台以进行存储和/或分析。

参见图5B，在一个示例中，数据收集平台502可包括处理器560、一个或多个存储器562和通信接口568。存储器562可包括用于存储从一个或多个源收集的各种值的数据记录的数据库564。此外，数据收集模块566可被存储在存储器562中并且有助于数据收集平台502中的处理器560经由通信接口568与一个或多个传感器、测量和数据捕获系统进行通信，并处理从这些源接收的数据。在一些实施方案中，数据收集模块566可包括计算机可执行指令，这些计算机可执行指令在由处理器560执行时引起数据收集平台502执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在其他实施方案中，数据收集模块566可以是基于软件和/或基于硬件的指令的混合，以执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在一些示例中，数据收集模块566可有助于增强传感器系统对从传感器设备收集的测量值和读数进行进一步过滤。尽管图5B的元件示出为逻辑框图，但本公开不受此限制。具体地讲，图5B中的逻辑框中的一个或多个可组合到单个逻辑框中，或者由单个逻辑框执行的功能可跨多个现有逻辑框或新逻辑框进行划分。此外，可移动在视觉上表现为在另一逻辑框内部的一些逻辑框，使得它们部分地或完全地驻留在该逻辑框的外部。例如，虽然图5B中的数据库564被示出为存储在数据收集平台502中的一个或多个存储器562内，但是图5B设想了数据库564可存储在独立数据存储库中，该独立数据存储库经由数据收集平台502的通信接口568通信地耦接到数据收集平台502的数据收集模块566和处理器560。

数据收集平台502可包括一个或多个数据历史数据库或者与其通信。数据历史数据库可被实现为一个或多个软件模块、一个或多个虚拟机，或一个或多个硬件元件(例如，服务器)。数据历史数据库可以规则的间隔(例如，每分钟、每两分钟、每十分钟、每三十分钟)收集数据。数据历史数据库可包括远程数据收集硬件和/或软件的实例或者与其通信，该远程数据收集硬件和/或软件为例如Honeywell Uniformance Scout Express。远程数据收集可被实现为一个或多个软件模块、一个或多个虚拟机，或一个或多个硬件元件(例如，服务器)。在一个或多个实施方案中，Uniformance Scout Express可使用或代替数据收集模块和/或数据历史数据库来处理数据复制的一个或多个方面。

此外，数据收集模块566可有助于数据收集平台502中的处理器560经由通信接口568与从其他源接收的数据进行通信并对其进行处理，其他源为诸如来自第三方服务器的数据馈送和来自仪表板图形用户界面的在现场站点处的手动输入。

参见图5C，在一个示例中，数据分析平台504可包括处理器570、一个或多个存储器572和通信接口582。存储器572可包括用于存储从一个或多个源收集的各种值的数据记录的数据库574。另选地，数据库574可以是与图5B中所示的数据库相同的数据库并且数据分析平台504可经由数据分析平台504的通信接口582与数据库通信地耦接。在两个平台之间共享数据库的至少一个优点是由于不复制相同或相似的数据而减少了存储器需求。

数据分析平台504可包括数据服务。在一些实施方案中，数据服务可包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在由处理器执行时使得数据分析平台执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在其他实施方案中，数据服务可以是虚拟机。在一些实施方案中，数据服务可以是基于软件和/或基于硬件的指令的混合，以执行本文所公开的步骤中的一个或多个。

此外，数据分析平台504可包括数据历史数据库。在一些实施方案中，数据历史数据库可包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在由处理器执行时使得数据分析平台执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在其他实施方案中，数据历史数据库可以是虚拟机。在一些实施方案中，数据历史数据库可以是基于软件和/或基于硬件的指令的混合，以执行本文所公开的步骤中的一个或多个。数据历史数据库可以规则的间隔(例如，每分钟、每两分钟、每十分钟、每三十分钟)收集数据。

另外，数据分析平台504可包括数据湖。在一些实施方案中，数据湖可包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在由处理器执行时使得数据分析平台执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在其他实施方案中，数据湖可以是虚拟机。在一些实施方案中，数据湖可以是基于软件和/或基于硬件的指令的混合，以执行本文所公开的步骤中的一个或多个。数据湖可执行关系数据存储。数据湖可提供呈可用于处理数据和/或执行数据分析的格式的数据。

此外，数据分析平台504可包括计算服务。在一些实施方案中，计算服务可包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在由处理器执行时使得数据分析平台执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在其他实施方案中，计算服务可以是虚拟机。在一些实施方案中，计算服务可以是基于软件和/或基于硬件的指令的混合，以执行本文所公开的步骤中的一个或多个。计算服务可收集数据，执行计算并且/或者提供关键性能指标。计算服务可实现例如过程动态建模软件或工具(例如，UniSim)。

此外，数据分析平台504可包括公用事业服务。在一些实施方案中，公用事业服务可包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在由处理器执行时使得数据分析平台执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在其他实施方案中，公用事业服务可以是虚拟机。在一些实施方案中，公用事业服务可以是基于软件和/或基于硬件的指令的混合，以执行本文所公开的步骤中的一个或多个。公用事业服务可以从计算服务获取信息并将该信息放入数据湖中。公用事业服务可提供数据聚合服务，诸如获取特定范围的所有数据，归一化数据(例如，确定平均值)，以及将归一化的数据合并到文件中以发送至另一系统或模块。

数据分析平台504的一个或多个部件可有助于数据分析平台中的处理器处理和分析存储在数据库中的数据值。在一些实施方案中，数据分析平台可对数据库中的数据值执行统计分析、预测性分析和/或机器学习以生成预测和模型。例如，数据分析平台可分析传感器数据以监测、预测和预防、确定装置的装备中的温度剧增。数据分析平台504可比较不同时间和日期的温度数据以确定是否正在发生变化。此类比较可在每月、每周、每日、每小时、实时或一些其他基础上进行。

分析单元可以是部分或完全自动化的。在一个实施方案中，系统由位于装置和/或装置规划中心本地或远离该装置和/或装置规划中心的计算机系统诸如第三方计算机系统执行。该系统可经由通信网络接收信号和参数，并且在操作员或用户可访问的交互式显示设备上实时显示相关的性能信息。平台可以允许两个或更多个用户使用相同的信息，从而创建用于共享最佳实践或用于故障诊断的协作环境。由于完全配置了模型，该方法可提供准确的预测和优化结果。

参见图5C，该数据分析平台中的推荐模块578可与数据分析模块576协调，生成用于调节一个或多个参数的推荐，以用于操作图5A所示的装置环境。在一些实施方案中，推荐模块578可将该推荐发送至命令模块580，该命令模块可生成命令代码，该命令代码可通过通信接口被传输，以引起调整或暂停/启动该装置环境中的一个或多个操作。该命令代码可被传输至控制平台以用于处理和/或执行。在一个另选的实施方案中，该命令代码可以无线方式或有线方式直接发送至装置处的物理部件，使得所述物理部件包括用于接收命令的接口并在其自身上执行。

尽管图5C示出的元件为逻辑框图，但本公开不受此限制。具体地讲，图5C中的逻辑框中的一个或多个可组合到单个逻辑框中，或者由单个逻辑框执行的功能可跨多个现有逻辑框或新逻辑框进行划分。此外，可移动在视觉上表现为在另一逻辑框内部的一些逻辑框，使得它们部分地或完全地驻留在该逻辑框的外部。例如，虽然图5C在视觉上示出了该数据库被存储在该数据分析平台中的一个或多个存储器内，但图5C预期该数据库可通过该数据分析平台的通信接口被存储在独立数据存储库中，该独立数据存储库通信地耦接到数据分析模块576和该数据分析平台的处理器。此外，可共享并整体分析来自装置的多个位置的数据库以识别装置和/或装置装备的操作和行为中的一个或多个趋势和/或模式。在此类众包类型的示例中，可提供分布式数据库布置，其中逻辑数据库可简单地作为可通过其访问多个单独数据库的接口。因此，具有预测分析能力的计算机可访问该逻辑数据库以分析、推荐和/或预测装置和/或装备的一个或多个方面的行为。又如，来自每个装置的数据库的数据值可组合和/或整理为单个数据库，其中预测分析引擎可执行计算和预测模型。

参见图5D，在一个示例中，控制平台506可包括处理器584、一个或多个存储器586和通信接口592。存储器586可包括数据库588，该数据库用于存储从用户界面、计算设备或其他平台传输的各种值的数据记录。这些值可包括装置的过程或特定装备的参数值。例如，可由控制平台506配置和/或控制的装置处的一些例示性装备可包括但不限于一个或多个阀、一个或多个泵和/或一个或多个自动控制回路。此外，控制模块590可被存储在存储器586中并且帮助控制平台506中的处理器584接收、存储和传输存储在数据库588中的数据值。在一些实施方案中，控制模块590可包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在由处理器584执行时使得控制平台506执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在其他实施方案中，控制模块590可为基于软件和/或基于硬件的指令的混合，以执行本文所公开的步骤中的一个或多个。

在诸如图5A所示的装置环境中，如果传感器数据在安全范围之外，这可能导致直接危险。因此，系统中可能存在实时部件，使得系统能够及时地进行处理和响应。许多实施方案设想了实时或接近实时响应来分析和生成警告，诸如由图5E中的警告模块生成或接收的那些警告。

参见图5E，在一个示例中，远程设备518可包括处理器593、一个或多个存储器594和通信接口599。存储器594可包括用于存储由用户输入或通过通信接口599接收的各种值的数据记录的数据库595。此外，警告模块596、命令模块597和/或仪表板模块598可被存储在存储器594中并且帮助远程设备518中的处理器593处理和分析存储在数据库595中的数据值。在一些实施方案中，上述模块可包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在由处理器执行时使得远程设备执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在其他实施方案中，上述模块可为基于软件和/或基于硬件的指令的混合，以执行本文所公开的步骤中的一个或多个。在一些实施方案中，上述模块可基于通过通信接口接收的值来生成或接收警告596。由于奇数传感器读数，这些值可指示危险情况或甚至只是警告情况。远程设备518中的命令模块597可生成命令，该命令当通过通信接口传输至装置处的平台时，使得对图5A中所示的装置环境的一个或多个参数操作进行调节。在一些实施方案中，仪表板模块598可向远程设备的用户显示图形用户界面，以使用户能够输入所需的参数和/或命令。这些参数/命令可被传输至命令模块以生成适当的所得命令代码，该命令代码随后可通过通信接口被传输，引起调整或暂停/启动装置环境中的一个或多个操作。该命令代码可被传输至控制平台以用于处理和/或执行。在一个另选的实施方案中，该命令代码可以无线方式或有线方式直接发送至装置处的物理部件，使得该物理部件包括用于接收命令并执行这些命令的接口。

虽然图5E不受此限制，但在一些实施方案中，远程设备518可包括台式计算机、智能电话、无线设备、平板电脑、膝上型计算机等。远程设备518可物理定位在本地或远程，并且可通过通信链路中的一者连接到公共网络，该公共网络通过通信链路连接至专用网络。用于连接远程设备518的网络可以是任何合适的计算机网络，包括互联网、内联网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、无线网络、数字用户线路(DSL)网络、帧中继网络、异步传输模式(ATM)网络、虚拟专用网(VPN)或任何这些网络的组合。通信链路可为适用于工作站和服务器之间通信的任何通信链路，诸如网络链路、拨号链路、无线链路、硬连线链路以及将来开发的网络类型等。可使用各种熟知的协议，诸如传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、以太网、文件传输协议(FTP)、超文本传输协议(HTTP)等，并且系统可在客户端-服务器配置中操作以允许用户从基于web的服务器检索网页。可以使用各种常规web浏览器中的任何一种来显示和操纵网页上的数据。

尽管图5E的元件示出为逻辑框图，但本公开不受此限制。具体地讲，图5E中的逻辑框中的一个或多个可组合到单个逻辑框中，或者由单个逻辑框执行的功能可跨多个现有逻辑框或新逻辑框进行划分。此外，可移动在视觉上表现为在另一逻辑框内部的一些逻辑框，使得它们部分地或完全地驻留在该逻辑框的外部。例如，虽然图5E在视觉上示出了该数据库被存储在该远程设备中的一个或多个存储器内，但图5E设想该数据库可存储在独立数据存储库中，该独立数据存储库通过通信接口通信地耦接到存储在远程设备和远程设备的处理器处的模块。

图6A至图6B示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的例示性系统流程图。如图6A所示，在步骤601中，数据收集平台可收集传感器数据(例如，与加热器相关的数据)。在步骤602中，数据收集平台可将传感器数据传输至数据分析平台。在步骤603中，数据分析平台可分析数据。例如，数据分析平台可确定是否正在发生或很可能发生温度剧增。在步骤604中，数据分析平台可更新一个或多个仪表板，例如，与数据分析平台(例如，数据分析平台504)通信的仪表板(例如，仪表板512)或与客户端门户(例如，客户端门户508)通信的仪表板(例如，仪表板510)。

如图6B所示，在步骤605中，数据分析平台可向诸如远程设备1和/或远程设备2发送警告。在步骤606中，控制平台可接收命令，诸如来自远程设备1、远程设备2和/或数据分析平台的命令。在一些实施方案中，该数据分析平台可接收来自远程设备1和/或远程设备2的命令。在一些实施方案中，该数据分析平台可使用所分析的数据来确定要发送至该控制平台的命令。在一些实施方案中，数据分析平台可在向控制平台发送命令之前基于来自远程设备1和/或远程设备2的附加数据和/或所接收的命令来执行附加分析。在步骤607中，该控制平台可引起对操作参数的调整。对操作参数的调整可基于从数据分析平台、远程设备1和/或远程设备2接收到的命令。对操作参数的调整可与在步骤601中与收集传感器数据的传感器相关联的一件或多件装备(例如，经历温度剧增或表现出潜在温度剧增的警告信号的一个或多个反应器单元、加热器等)相关。例如，流速可增大或减小，压力可增大或减小，进料速率可增大或减小，阀可打开或关闭，过程可启动、停止、延长或缩短等。

稳定性计量器的仪表板

图7示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的应用程序的例示性图形用户界面700，该应用程序可用于提供从一个或多个传感器接收的信息或基于分析从一个或多个传感器接收的信息来确定的信息。该图形用户界面可显示在分布式控制系统或可编程逻辑控制器的人机界面上或作为智能电话应用程序(例如，在远程设备诸如远程设备1或远程设备2上运行的应用程序)、桌面应用程序、web应用程序(例如，在web浏览器中运行的应用程序)、web站点、在装置计算机上运行的应用程序等的一部分。

图形用户界面700可包括数据(例如，图表、图形等)的一个或多个视觉表示，该数据示出了关于装置、装置中的特定件装备(例如，一个或多个反应器单元)或由装置或装置中的特定件装备或装备组合执行的过程的信息。例如，图形可显示关于操作条件、效率、生产水平等的信息。该图形用户界面可包括对装备、装备组合或信息的视觉显示所属的装置的描述。

图形用户界面700可显示特定时间或时间段(例如，最近五分钟、最近十分钟、最近一小时、最近两小时、最近12小时、最近24小时等)的信息。该图形用户界面可为可调节的以自动地或基于用户输入来显示不同时间范围。

图形用户界面700可包括允许一个或多个动作的一个或多个按钮。例如，该图形用户界面可包括按钮(例如，“动作”按钮)，当按下该按钮时，显示一个或多个可用动作。该图形用户界面可包括按钮(例如，“更改视图”按钮)，当按下该按钮时，更改该图形用户界面的一个或多个元素的一个或多个视图。该图形用户界面可包括按钮(例如，“设置”按钮)，当按下该按钮时，显示应用程序的一个或多个设置，图形用户界面是该应用程序的一部分。该图形用户界面可包括按钮(例如，“刷新数据”按钮)，当按下该按钮时，刷新由该图形用户界面所显示的数据。在一些方面，该图形用户界面所显示的数据可根据预设的计划表(例如，每五秒、每十秒、每分钟等)和/或响应于所接收的刷新请求来实时刷新。该图形用户界面可包括按钮(例如，“发送数据”按钮)，当按下该按钮时，允许向一个或多个其他设备发送数据。例如，可通过电子邮件、SMS、文本消息、iMessage、FTP、云共享、AirDrop或通过一些其他方法来发送数据。该界面可接收对一个或多个数据片、图形、图表、曲线图、显示器的元素等的选择以共享或发送。该图形用户界面可包括按钮(例如，“分析数据”按钮)，当按下该按钮时，使得执行一个或多个数据分析功能。在一些方面，该界面可接收关于所需的数据分析的附加输入，诸如所需的输入、所需的输出、所需的粒度、完成数据分析所需的时间、输入数据所需的时间等。

检测并预防温度剧增

本公开的各方面涉及一种系统，该系统在可能发生温度剧增迫使过程单元关闭之前预测、检测和/或调节过程条件。参见图10，该系统可由多阶段方法，诸如三阶段方法组成，以缓解潜在的温度剧增。这三个阶段可一起使用，或单独使用。第一阶段可包括基于加权算法的咨询稳定性监视器(例如，稳定性计量器1002)，以在单元离开稳定状态并且变得更易于发生温度失控时警告和告知。第二阶段和/或第三阶段可以是定制的温度剧增缓解控制系统的一部分。1级剧增缓解1004可将操作返回至安全参数，并且生产损失最小或没有损失。2级温度剧增缓解1006可包括更大的响应，以将单元置于安全状态并防止对单元进行减压。三阶段方法的目的是避免启动紧急关闭1008系统，这导致单元减压，会造成燃烧。这三个阶段可一起或单独使用，以监测过程条件，告知在条件指示开始阶段时温度剧增的风险，并自动对情况作出响应，从而限制剧增的进展和严重程度。

该咨询稳定性监视器(例如，稳定性计量器1002)与过程指示器一起工作以确定过程单元的稳定性。该咨询稳定性监视器使用加权算法来确定该单元的稳定性(基于操作偏离稳定状态的程度以及变化速率的发生速度来加权)。

该咨询稳定性监视器(例如，稳定性计量器1002)可提供稳定性计量器404以允许对过程条件和温度剧增的风险进行即时评估。该稳定性计量器可使用预定义的区域以0至100的值加权，例如，0至33可为绿色稳定区域，33至66可为黄色问题区域，并且66至99可为红色危险区域。当操作条件改变时，该稳定性计量器可变化以指示是否存在任何问题或问题区域。该咨询稳定性监视器可提供持续的风险评估，并且可指示当操作参数改变时，风险是正在降低还是仍在增加。该稳定性监视器还可提供一个或多个选项以对算法中使用的某些变量进行趋势化和图形化，如图7所示。这些趋势可帮助监测单元并帮助识别导致不稳定性的变量，以帮助确定变量在一段时间内的不稳定性是在增加还是在减少。

该咨询稳定性监视器可使用基于装置中的操作条件(变量)的算法，包括例如进料流速(F)；补充气体消耗(M)；淬火流速(Q1、Q2、Q3等)；淬火容量(C)；压力(P)；反应性进料比率(A)；循环气体纯度(H)；循环气体流速(R)；气油比率(G)；轴向温度(X1、X2、X3、X4等)；径向温度(D1、D2、D3、D4等)；WABT(W1、W2等)；反应器床温度(T)；反应器床入口温度(I)；轻质烃制造(L)；转化率(S)。

图1中示出了过程指示器的示例性位置，并且编号为1-17，封闭在框中

1.单元进料(流速)

2.补充气体消耗(流速)

3.淬火流速

4.淬火流速

5.淬火流速

6.淬火流速

7.淬火流速

8.淬火流速

9.淬火流速

10.分离器压力

11.进料类型(裂化进料与VGO的比率)(通过流速确定)

12.循环气体纯度—氢分析仪

13.循环气体流速

14.第二阶段进料(流速)

15.第二阶段循环气体流速

16.反应器温度(未示出)，反应器可具有许多温度指示器，称为床温度

17.氢气与烃比率是氢纯度*循环气体速率除以进料速率的计算。例如，项[12*(13+3+4+5+6+7)]/1

为了在反应物通过催化剂床时适当地监测反应，仅测量反应器入口和出口处的流动流的温度是不够的。有必要观察整个催化剂床的入口、出口和径向的温度。床热电偶测量大横截面积中的一点处的温度。反应器可在反应器中以规则的间隔配备许多床热电偶，以便监测反应。床热电偶之间的确切位置和距离将取决于催化剂床的深度和直径。图3示出了示例性竖直反应器的例示性横截面。如图所示，热电偶310可被放置在水平面上的不同位置。如图2所示，该热电偶可沿催化剂床放置在各种高度处。温度特征曲线图可用于评估催化剂的性能、淬火的有效性和反应器流动模式。可通过绘制催化剂温度相对于进入催化剂床的距离(或更精确地相对于催化剂的重量百分比)来构建温度特征图。

将存在催化剂和反应器可安全操作的最大温度。该最大温度取决于所用催化剂体系的类型。最大的允许操作温度也将由反应器的冶金限度确定，并且不应超过该冶金限度。

图4示出了一个例示性的示例性流程图，在一个或多个实施方案中，可包括用于操作咨询稳定性监视器(例如，稳定性计量器410)连同温度剧增缓解控制系统和减压紧急联锁关闭系统的一个或多个示出的步骤。一些实施方案可包括每一步骤，省略某些步骤，重复某些步骤或包括附加步骤。

咨询稳定性监视器(例如，稳定性计量器410)可持续地和/或周期性地接收和评估一个或多个过程指示器420。正常操作条件可指示为402。框410告知反应器温度已从正常状态提高到警示状态，并且应根据既定程序采取动作。例如，稳定性计量器(例如，稳定性计量器800、稳定性计量器1002)可提供第一水平的消息传递，鼓励操作员采取动作以解决问题。在一个或多个实施方案中，稳定性计量器可能不会基于温度阈值工作，而是可能趋向于远离历史平均值(稳定状态)。

咨询稳定性监视器(例如，稳定性计量器410)继续监测和评估过程指示器。当反应器温度升高时，稳定性监视器可在自动序列中断生产之前警告采取适当动作。如果反应器温度继续上升并达到预设温度1级跳闸点，则温度剧增缓解控制系统可告知已达到1级温度剧增(框412)并且正在采取自动化动作。此类动作可包括下列中的一种或多种：移除/减少较高反应性的原料；增加较低反应性的进料；降低进料加热器出口温度；并且在升高的温度下和后续反应器床中降低反应器床中的受控温度。1级的目标是尝试将操作返回到安全参数，并且生产损失最小或没有损失。

咨询稳定性监视器(例如，稳定性计量器410)继续监测和评估过程指示器。当反应器温度升高时，稳定性监视器可在自动序列中断生产之前警告采取适当动作。如果反应器温度达到预设温度2级跳闸点，则温度剧增缓解控制系统可告知已达到2级温度剧增(框414)并且正在采取自动化动作。此级将单元置于安全状态，降低温度和压力，从而允许简单方便地重启单元。此类动作可包括下列中的一者或多者：将进料加热器出口温度缓降至较低温度(例如，300℉、400℉、500℉、600℉等)；将组合的进料交换器出口温度缓降至较低温度(例如，300℉、400℉、500℉、600℉等)；将所有反应器床温度缓降至较低温度(例如，300℉、400℉、500℉、600℉等)；将该单元的压力降低操作压力的特定百分比(例如，5％、6％、7％、8％、9％、10％等)。2级的目标可为试图防止可能导致单元及其相关精炼单元的停机时间延长，生产损失，对反应器、反应器内部构件、催化剂床和反应器流出空气冷却器的潜在损坏，以及烃类和硫化合物的环境燃烧的减压事件。2级的另一个目标可为将该单元置于安全状态，该安全状态也允许简单方便地重启单元。

如果反应器温度达到温度关闭跳闸点，则紧急联锁关闭(框416)系统可采取自动化动作。此类动作可包括反应器的高速率减压和/或过程单元的完全关闭。紧急联锁关闭系统可能已经是典型设计的一部分，并且将继续作为故障安全措施来保护装备、环境和防止生命损失。

在各种步骤中，可通过以下方式避免温度失控(剧增)：

1)不超过针对反应器和催化剂类型设计的任何一个催化剂床的平均温度上升(平均出口温度-平均入口温度)或最大温度上升(最大床温度-最小床温度)；2)当改变进料速率时，先增加进料速率，然后提高催化剂温度；或先降低催化剂温度，然后降低进料速率；

3)使催化剂温度逐渐且平稳地升高(取决于催化剂的年限和操作的苛刻度)；4)如果观察到流动中的任何扰动(例如，液体再循环的损失)，则立即降低反应器入口温度。

本文所述的示例，包括前述段落中的示例，可通过下面的自动规则在图形用户界面中实现，诸如图7和图8所示。例如，当装置可改变进料速率时，如果试图在降低催化剂温度之前降低进料速率，则咨询稳定性监视器(例如，稳定性计量器410、稳定性计量器1002)可具有朝向警告和危险的趋势，并且系统可建议先降低催化剂温度，然后响应于输入降低进料速率的命令来降低进料速率。这种实施方案可通过软件和/或硬件实现，该软件和/或硬件作为调节反应器单元和/或装置的各种变量和参数的控件的接口。其他示例包括在可执行所请求的特定动作之前强制执行所需的事件序列。又如，可通过计算机化系统在闭合反馈回路中调节和监测输入的变化可发生的速率。在一些示例中，输入的命令可由人类操作员输入，但在其他情况下，该命令可自动生成或从本地或远程系统输入。

在一些方面，如果咨询稳定性监视器(例如，稳定性计量器410、稳定性计量器1002)确定可指示问题的一个或多个条件，则可触发警报(例如，视觉和/或听觉警报)。该警报可为在装置处的警报，发送到一个或多个设备的警报，显示在网页或仪表板上的警报等。

在一些方面，如果检测到问题，则控制平台可采取一个或多个动作，所述一个或多个动作可由数据分析平台触发、请求或推荐。另选地或除此之外，数据分析平台可触发对一个或多个远程设备(例如，远程设备1、远程设备2)的警告。该警告可包括关于该问题的信息。该警告可提供关于该问题与特定操作条件或操作条件组合之间的一个或多个所确定的相关性的信息。该警告可包括导致调节操作条件的一个或多个推荐和/或命令，诸如流量、压力、温度、阀、喷嘴、排水管等的调节。

在一些方面，远程设备可以针对要采取的特定动作(例如，校正动作)发送命令，该命令可基于警告也可不基于警告。在一些方面，数据分析平台可针对要采取的特定动作发送命令，无论是否向远程设备发送了警告或远程设备是否发送了命令。该命令可导致采取一个或多个动作，这可防止装备(例如，反应器)损坏，避免故障等。

稳定性监测算法

下文描述了一种用于加权过程变量中的变化以确定单元的稳定性的算法。这是一个简化版本，用于举例说明变量可用于测量单元的稳定性以便提供计量器的方式和原因。用于该算法中的装置过程变量可包括但不限于例如：进料流量(F)；补充气体消耗(M)；淬火流速(Q1、Q2、Q3等)；淬火容量(C)；压力(P)；反应性进料比率(A)；循环气体纯度(H)；循环气体流速(R)；气油比率(G)；轴向温度(X1、X2、X3、X4等)；径向温度(D1、D2、D3、D4等)；WABT(W1、W2等)；反应器床温度(T)；反应器床入口温度(I)；轻质烃制造(L)；转化率(S)。

稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+[(ΔR-B_recycle)*K_recycle]+J*K_J+[(ΔG-B_GOratio)*K_GOratio]+[(ΔT-B_tempx)*K_temp]+Z*K_z+Y K_Y+[(ΔW_x–B_WABTx)*K_WABTx]}+[(ΔL-B_Lightends)*K_Lightends]+[(ΔS-B_conversion)*K_Conversion]

增益(K)常数和％偏差(B)

所有变量将具有增益(K)常数和％偏差(B)，因此系统可进行调整和/或加权调整。初始数通常将基于设计推荐(例如，进料变化超过2％、3％、4％、5％、6％、10％、15％等；淬火增加超过5％、7％、10％、12％、15％、20％、25％等；裂化原料比率增加了X％)，可对该初始数进行调整以避免多余的警报并对每个独特的单元进行定制。

公式中的因子，即[(ΔX-B_X)*K_X]

在某些方面，如果公式中的因子，即[(ΔX-B_X)*K_X]为负，则那些因子将转至零，并且系统将不会对移动到安全状态的变量进行稳定性测量(除非有所限定)。只有移动到不稳定状态的变量才会被包括在稳定性测量中。

各种稳定性算法的示例

下文在该算法的简化版本中描述了一种用于加权过程变量的变化以及定义该单元的稳定性的方法，该方法举例说明了变量将可用于测量单元的稳定性以便提供计量器的方式和原因。

(F)进料流速降低

在降低进料速率之前可改变反应器温度，使得在改变进料速率之前降低温度。针对进料速率变化的公式可为：ΔF＝{[(F_60min-F_actual))/F_60min]*100}，如果ΔF>B％，除非裂化床中的反应器床入口温度(变量I)也降低，否则单元稳定性可以朝向警告或危险的趋势增大。因此，用于降低进料速率的算法可为：

·ΔF为进料速率的％变化，标定在0至100之间

·ΔI_cracking为反应器床入口温度，标定在0至100之间

·ΔF＝{[(F_60min-F_actual))/F_60min]*100}

·ΔI_crackingx＝{[(I_{cracking60minx}-I_{crackingactualx})/I_{cracking60minx}]*100}–(包括分别对应于每个裂化床)

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示ΔF，并且可在变量显示器上对该ΔF进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

另一因子可用于测量由于进料速率的增加引起的不稳定性。用于确定和加权进料速率增加的算法将类似于以上算法。

(M)补充气体消耗增加

补充气体速率的变化指示正在消耗更多的补充气体并且反应可能正在增加。可基于在一段时间内的补充气体速率变化来计算用于补充气体消耗的稳定性因子，ΔM＝{[(M_actual-M_60min)/M_60min]*100}，使得如果ΔM>B_makeup％，则稳定性计量器将以朝向警告或危险的趋势增大。

·ΔM为补充气体速率的％变化，标定在0至100之间

·ΔM＝{[(M_actual-M_60min)/M_60min]*100}

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示ΔM，并且可在变量显示器上对该ΔM进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

另一因子可用于测量由于补充气体速率的降低引起的不稳定性。用于确定和加权补充气体速率降低的算法将类似于以上算法。

(Q)淬火速率增加

淬火气体速率的增加指示上述床中存在更高的温度上升并且该床中的反应可能正在增加。可基于在一段时间内的淬火气体速率变化来计算用于淬火气体速率的稳定性因子，ΔQ＝{[(Q_actual-Q_60min)/Q_60min]*100}，使得如果ΔQ>B_淬火％，则稳定性计量器将以朝向警告或危险的趋势增大。由于若干催化剂床中的任一个可独立地不稳定，因此稳定性计量器可通过仅使用具有最大增加值的淬火来对不稳定性进行加权。

·ΔQ为淬火气体流速的％变化，标定在0至100之间

·每个反应器床将具有其自身的ΔQn(ΔQ1,ΔQ2,…ΔQn)

·ΔQ1＝{[(Q1_actual–Q1_60min)/Q1_60min]*100}，

·ΔQ＝Maximum(ΔQ1,ΔQ2,…ΔQn)

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示淬火速率增加(ΔQ)，并且可在变量显示器上对该淬火速率增加(ΔQ)进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。另一个显示器可对所有各种ΔQ1,ΔQ2,…ΔQn进行作图和趋势分析，使得可识别具有较高不稳定性的特定催化剂床。

(C)淬火容量

监测淬火控制阀的开度以确定在发生故障的情况下可用的储备淬火是很重要的。在一些实施方案中，阀可完全打开。另选地，在一些实施方案中，阀可未完全打开(例如，95％、90％、85％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、1％)。在一个或多个实施方案中，淬火阀位置可由淬火阀位置传感器确定，该淬火阀位置传感器可读取并发送反应器的特定淬火阀的位置。在一个或多个实施方案中，淬火阀可能不具有淬火阀位置传感器。即使淬火阀不具有淬火阀位置传感器，也可通过发送指示淬火阀应设置到的位置的命令来设置淬火阀。淬火阀位置可根据发送到淬火阀的命令来确定。淬火容量可定义为可用的剩余阀开度，使得如果阀开度处于第一百分比，则可用的剩余容量为第二百分比(例如，100％-第一百分比)。因此，例如，如果阀开度处于75％，则可用的剩余容量为25％。类似地，如果阀开度处于65％，则可用的剩余容量为35％。如果阀开度处于45％，则可用的剩余容量为55％。降低淬火容量指示上述床中存在更高的温度上升并且该床中的反应可能正在增加。可基于淬火控制阀开度的百分比来计算用于淬火容量的稳定性因子。可设置不同的基准(如正常操作、警告、危险)。例如，如果淬火控制阀开度移动超过50％，则稳定性计量器可指示警告，并且如果淬火控制阀开度移动超过65％，则稳定性计量器可指示危险。在另一个实施方案中，如果淬火控制阀开度移动超过60％，则稳定性计量器可指示警告，并且如果淬火控制阀开度移动超过75％，则稳定性计量器可指示危险。在另一个实施方案中，如果淬火控制阀开度移动超过30％，则稳定性计量器可指示警告，并且如果淬火控制阀开度移动超过50％，则稳定性计量器可指示危险。稳定性计量器可通过仅使用具有最小容量的阀来对不稳定性进行加权。

·V_opening为淬火阀打开百分比

·V_qvalve是期望的标称阀位置并且将基于安装的淬火阀微调进行定制

·每个反应器床将具有其自身的Cn和Vn因子

·Cn标定在0至100之间

·V1_percent＝(V1_opening–V1_qvalve)V1_qvalve

·C1＝V1_percent*66.66/(1-V1_qvalve)+33.33

·如果V1_percent为负，则C1＝0

·C＝Maximum(C1,C2,…Cn)

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示淬火容量(C)，并且可在变量显示器上对该淬火容量(C)进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。另一个显示器可对所有各种C1,C2,…Cn进行作图和趋势分析，使得可识别具有最小容量的特定阀。

(P)压力降低

压力的降低指示正在消耗的补充气体多于为维持单元压力可需要补充的气体。这是反应可能正在增加的指示。可基于在一段时间内的压力变化来计算用于压力降低的稳定性因子。所以针对压力变化的公式可如下所示：ΔP＝{[(P_60min-P_actual))/P_60min]*100}，如果ΔP>B_pressure％，则单元稳定性可以朝向警告或危险的趋势增大。

·ΔP为工作压力的％变化，标定在0至100之间

·ΔP＝{[(P_60min-P_actual))/P_60min]*100}

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示压力降低(ΔP)，并且可在变量显示器上对该压力降低(ΔP)进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

可计算其他因子以测量由于压力增加导致的不稳定性，因为单元中的氢分压的增量将改变反应速率。用于确定和加权压力增加的算法将类似于以上算法。

(A)反应性进料比率增加

反应性进料比率的增加指示床中的反应可能正在增加。可基于在一段时间内的比率变化来计算用于反应性进料比率的稳定性因子，ΔA＝{[(A_actual-A_60min)/A_60min]*100}，使得如果ΔA>B_reactratio％，则稳定性计量器将以朝向警告和危险的趋势增大。此外，算法中还包括参数U，该参数考虑单元设计反应性进料比率。随着工作反应性进料比率接近设计比率，稳定性计量器将以朝着危险的趋势增大。

·ΔA为反应性进料比率的％变化，标定在0至100之间

·ΔA＝{[(A_actual-A_60min)/A_60min]*100}，

·A_design＝设计反应性进料比率-B_{designreactratio}

·如果A_design为负，则其转至0

·U＝{[(A_actual–A_design)/A_design]*100}+65

·如果(A_actual–A_design)为负，则U＝0

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示反应性进料比率(ΔA)和设计反应性进料比率(U)，并且可在变量显示器上对该反应性进料比率(ΔA)进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

(H)循环气体纯度

循环气体纯度的提升或降低指示该单元可能正在进入不稳定性区域。循环气体纯度的降低指示床中的反应可能正在增加并且正在产生更多的轻质烃。提升循环气体纯度增大了单元的分压，并且可导致转化率改变或氢化处理反应增加。可基于在一段时间内的纯度变化来计算用于循环气体纯度的稳定性因子，ΔH＝{[(H_60min-H_actual)/H_60min]*100}，使得如果ΔH>B_hpurity％，则稳定性计量器将以朝向警告和危险的趋势增大。

·ΔH_increase为循环气体纯度的％变化，标定在0至100之间

·ΔH_increase＝{[(H_actual-H_60min)/H_60min]*100}，

·ΔH_decrease为循环气体纯度的％变化，标定在0至100之间

·ΔH_decrease＝{[(H_60min-H_actual)/H_60min]*100}，

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示循环气体纯度的ΔH_increase和ΔH_decrease，并且可在变量显示器上对该循环气体纯度的ΔH_increase和ΔH_decrease进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

(R)循环气体速率

循环气体速率的降低可导致不稳定性。可基于在一段时间内的流量变化来计算用于循环气体速率的稳定性因子，ΔR＝{[(R_60min-R_actual)/R_60min]*100}，使得如果ΔR>B_recycle％，则稳定性计量器将以朝向警告的趋势增大。此外，算法中还包括参数J，该参数考虑单元设计循环气体速率。随着工作循环气体速率接近设计速率，稳定性计量器将以朝着危险的趋势增大。

·ΔR为循环气体速率的％变化，标定在0至100之间

·ΔR＝{[(R_60min-R_actual)/R_60min]*100}，

·R_design＝设计循环气体速率(每个单元具有唯一值)

·J＝[((((0.75*R_design)-R_actual)/R_design)*100)+65]

·如果((0.75*R_design)-R_actual)为负，则J＝0

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+[(ΔR-B_recycle)*K_recycle]+J*K_J+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示循环气体速率(ΔR)和设计循环气体速率(J)，并且可在变量显示器上对该循环气体速率(ΔR)和设计循环气体速率(J)进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

(G)气油比率

气油比率的降低可指示不稳定性。可基于在一段时间内的比率变化来计算用于气油比率的稳定性因子，ΔG＝{[(G_60min-G_actual)/G_60min]*100}，使得如果ΔG>B_GOratio％，则稳定性计量器将以朝向警告和危险的趋势增大。

·ΔG为气油比率的％变化，标定在0至100之间

·ΔG＝{[(G_60min-G_actual)/G_60min]*100}，

·G_design＝设计气油比率(每个单元具有唯一值)-B_{designgasoilratio}

·E＝{[(G_design-G_actual)/G_design]*100}+65

·如果(G_actual–G_design)为负，则E＝0

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+[(ΔR-B_recycle)*K_recycle]+J*K_J+[(ΔG-B_GOratio)*K_GOratio]+E*K_E+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示气油比率(ΔG)，并且可在变量显示器上对该气油比率(ΔG)进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

(T)反应器床温度

反应器床温度的增加表示床中的反应可能正在增加。可基于在一时间段内的温度变化来计算用于反应器床温度的稳定性因子，ΔT＝{(T_actual-T_60min)}，使得如果ΔT>B_temps，则稳定性计量器将以朝向警告和危险的趋势增大。B_tempsx可以是用于每个反应器床的唯一的可调偏差，因此氢化处理和裂化床可根据需要进行调整和定制。稳定性计量器可通过仅使用具有最大增加值的温度来对不稳定性进行加权。

·ΔT为温度的变化，标定在0至100之间

·每个反应器床热电偶将具有其自身的ΔTn

·ΔT1＝(T1_actual–T1_60min)，

·ΔT＝Maximum(ΔT1,ΔT2,…ΔTn)

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+[(ΔR-B_recycle)*K_recycle]+J*K_J+[(ΔG-B_GOratio)*K_GOratio]+E*K_E+[(ΔT-B_tempx)*K_temp]+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示反应器床温度，并且可在变量显示器上对该反应器床温度进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

(X)轴向床温度增加

轴向反应器床温度的增加表示床中的反应可能正在增加。可基于推荐的平均值和最大床温度上升来计算用于轴向反应器床温度的稳定性因子，ΔX＝(X_outlet–X_inlet)，使得如果ΔX>B_{average_xtemps}，则稳定性计量器将开始以朝向黄色(警告)的趋势增大，如果ΔX>B_{maximum_xtemps}，则稳定性计量器将开始以朝向红色(危险)的趋势增大。稳定性计量器可通过仅使用具有最大增加值的轴向床来对不稳定性进行加权。

·ΔX为轴向反应器床温度，标定在0至100之间

·每个反应器床将具有其自身的ΔXn和Zn

·ΔXn＝(Xn_outlet–Xn_inlet)，

·Bn_{average_xtemps}等于基于用于催化剂类型的过程控制准则

·Bn_{maximum_xtemps}等于基于用于催化剂类型的过程控制准则

·Zn_average＝{[(ΔXn–Bn_{average_xtemps})*K _{average_xtemps}]+33}

·如果(ΔXn-Bn_{average_xtemps})为负，则项Zn_average转至0

·Zn_maximum＝{[(ΔXn–Bn_{maximum_xtemps})*K _{maximum_xtemps}]+66}

·如果(ΔXn–Bn_{maximum_xtemps})为负，则项Zn_maximum转至0

·Z＝Maximum(Z1_average+Z1_maximum,Z2_average+Z2_maximum,Zn_average+Zn_maximum)

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+[(ΔR-B_recycle)*K_recycle]+J*K_J+[(ΔG-B_GOratio)*K_GOratio]+E*K_E+[(ΔT-B_tempx)*K_temp]+Z*K_z+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示床中的轴向床温度和/或轴向床温度的平均值，并且可在变量显示器上对该床中的轴向床温度和/或轴向床温度的平均值进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。另一个显示器可对所有各种Z1,Z2,…Zn进行作图和趋势分析，使得可识别具有最大增加值的轴向床升高。

(D)径向床温度增加

径向反应器床温度的增加D表示床中的反应可能正在增加。可基于推荐的径向温度扩散来计算用于径向反应器床温度的稳定性因子，ΔD＝(D_highest–D_lowest)，使得如果ΔD>B_radialspread，则稳定性计量器将开始以朝向警告然后朝向危险的趋势增大。稳定性计量器可通过仅使用具有最大增加值的径向床来对不稳定性进行加权。

·ΔD为径向反应器床温度，标定在0至100之间

·每个反应器床将具有其自身的ΔDn

·ΔDn＝(Dn_highest–Dn_lowest)

·(ΔDn–Bn_radialspread)不能为负

·Bn_radialspread等于基于用于催化剂类型的过程控制准则

·Y＝Maximum[(ΔD1–B1_radialspread),(ΔD2–B2_radialspread),…(ΔDn–Bn_radialspread)]*K_radialspread

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+[(ΔR-B_recycle)*K_recycle]+J*K_J+[(ΔG-B_GOratio)*K_GOratio]+E*K_E+[(ΔT-B_tempx)*K_temp]+Z*K_z+Y*K_Y+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示D和/或Y，并且可在变量显示器上对该D和/或Y进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。另一个显示器可对所有各种ΔD1,ΔD2,…ΔDn进行作图和趋势分析，使得可识别具有最大增加值的轴向床升高。

(W)加权平均床温度(WABT)

WABT是对加权平均床温度的测量，并且将用于指示单个反应器床的不稳定性。针对WABT变化的公式可如下所示：ΔW＝{[(W_actual-W_60min)/W_60min]*100}，如果ΔW_WABTx>B％，则单元稳定性可以朝向警告或危险的趋势增大。用于增加WABT的算法可为：

·ΔW为WABT的％变化，标定在0至100之间

·每个反应器床将具有其自身的ΔW

·ΔW＝{[(W_actual-W_60min)/W_60min]*100}

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+[(ΔR-B_recycle)*K_recycle]+J*K_J+[(ΔG-B_GOratio)*K_GOratio]+[(ΔT-B_tempx)*K_temp]+Z*K_z+Y K_Y+[(ΔW_x–B_WABTx)*K_WABTx]}+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示ΔW，并且可在变量显示器上对该ΔW进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

(L)轻质烃制造增加

在分离器废气流速、汽提塔废气流速和接收器液位和接收器液体流速中可以看出轻质烃制造(L)的变化。增加轻质烃制造指示反应可能正在增加、转化率更高以及温度可能正在增加。可基于在一段时间内的轻质烃制造变化来计算用于轻质烃制造的稳定性因子，ΔL＝{[(L_actual-L_60min)/L_60min]*100}，使得如果ΔL>B_Lightends％，则稳定性计量器将以朝向警告或危险的趋势增大。

·ΔL为轻质烃制造的％变化，标定在0至100之间

·ΔL＝{[(L_actual-L_60min)/L_60min]*100}

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+[(ΔR-B_recycle)*K_recycle]+J*K_J+[(ΔG-B_GOratio)*K_GOratio]+[(ΔT-B_tempx)*K_temp]+Z*K_z+Y K_Y+[(ΔW_x–B_WABTx)*K_WABTx]}+[(ΔL-B_Lightends)*K_Lightends]+下文解释的其他变量

可在汇总显示器上指示轻质烃制造(ΔL)，并且可在变量显示器上对该轻质烃制造(ΔL)进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

(S)转化率增加

根据流量方案，在产物分馏塔底料液位或产物分馏塔底料流速降低中可以看出转化率(S)增加。增加的转化率是增加不稳定性的滞后指标。可基于在一段时间内的转化率变化来计算用于转化率的稳定性因子，ΔS＝{[(S_60min-S_actual)/S_60min]*100}，使得如果ΔS>B_conversion％，则稳定性计量器将以朝向警告或危险的趋势增大。

·ΔS为转化率的％变化，标定在0至100之间

·ΔS＝{[(S_60min-S_actual)/S_60min]*100}，

·稳定性＝{[(ΔF-B_feed)*K_feed]-[(ΔI_crackingx–B_crackingIx)*K_crackingIx]}+[(ΔM-B_makeup)*K_makeup]+[(ΔQ-B_quench)*K_quench]+[C*K_qcapacity]+[(ΔP-B_pressure)*K_pressure]+[(ΔA-B_reactratio)*K_reactratio]+U*K_u+[(ΔH_increase-B_{hpurityincrease})*K_{hpurityincrease}]+[(ΔH_decrease-B_{hpuritydecrease})*K_{hpuritydecrease}]+[(ΔR-B_recycle)*K_recycle]+J*K_J+[(ΔG-B_GOratio)*K_GOratio]+[(ΔT-B_tempx)*K_temp]+Z*K_z+Y K_Y+[(ΔW_x–B_WABTx)*K_WABTx]}+[(ΔL-B_Lightends)*K_Lightends]+[(ΔS-B_conversion)*K_Conversion]

转化率增加(ΔS)也可在变量显示器上进行作图和趋势分析，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。

单个反应器床稳定性计量器

可对单个床稳定性进行计算、趋势分析和指示。适用于每个反应器床稳定性计量器的变量包括：

单个床稳定性计量器可使用如上文针对每个参数所限定的相同公式，但可仅结合以上列出的适用于每个床的因子。单个床稳定性计量器可基于对每个单个床温度以及轴向和径向温度上升进行加权并且将这些因子与针对该床的淬火流速和可用淬火容量的加权量进行组合的算法。单个床稳定性计量器可在变量显示器上进行作图和趋势分析。显示器可示出一个或多个单个床稳定性，和/或在每小时均值内每个单个床的稳定性是正在增大还是正在减小。

稳定性计量器界面的例示性实施方案

图8示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的仪表板显示器的稳定性计量器的例示性图形用户界面，其可显示从一个或多个传感器接收到的信息或基于对从一个或多个传感器接收到的信息的分析来确定的信息。本文所述的稳定性算法的一个或多个示例可形成用于在装置和/或装备(例如，反应器单元)上实现稳定性计量器的显示并且/或者导致自动化动作的基础计算。

例如，在上文提供的示例的基础上，尤其是当反应器床温度在期望限度内时，稳定性计量器可显示绿色区域的指示。但如果反应器床温度(表示为T)测量结果增大，则这可能指示床中的反应可能正在增加。可基于在一时间段内的温度变化来计算T，ΔT＝{(T_actual-T_60min)}，使得如果ΔT>B_temps，则稳定性计量器将以朝向警告和危险的趋势增大。当发生这种情况时，稳定性计量器上的视觉指示可从绿色区域转换到琥珀色/黄色区域，或从琥珀色/黄色区域转换到红色区域。值得注意的是，B_tempsx可以是用于每个反应器单元/床的唯一的可调偏差，并且因此可根据需要进行调整和定制。本文描述了具有适当的加权和因子的例示性稳定性算法的示例。

此外，稳定性计量器可在其最终显示指示区域时考虑其他温度测量结果。例如，轴向床温度(X)和径向床温度(D)中的一者或多者的测量结果可用于将稳定性计量器指示器从一个区域调节到另一个区域，或用于在相同区域内对稳定性计量器指示器进行微调节。就测量结果中的轴向床温度变化而言，可在汇总显示器上指示Z变量，并且可在变量显示器上对该Z变量进行作图，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。就测量结果中的径向床温度变化而言，可在汇总显示器上指示Y变量，并且可在变量显示器上对该Y变量进行作图，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。就加权平均床温度变化而言，可在汇总显示器上指示ΔW，并且可在变量显示器上对该ΔW进行作图，该变量显示器可有助于评估哪个变量导致不稳定性以及在每小时均值内该变量的变化是正在增大还是正在减小。在每种情况下，图8所示的稳定性计量器可沿区域的光谱来调节其指示器。

稳定性计量器可监视指示温度剧增的开始阶段的过程条件，并自动对该情况作出响应，从而限制温度剧增的发展和严重程度。具体地讲，在一些示例中，当稳定性计量器的指示器在绿色区域之外时，温度剧增缓解系统可采取自动化动作以减轻可能的温度剧增。可采取的自动化动作/响应的一些示例包括但不限于以下各项中的一者或多者：移除或减少反应性的原料；增加较低反应性的进料；降低进料加热器中的温度；以及/或者降低处于警报状态的反应器床和后续床中的温度。为了实现这些自动化响应，该装置可配备有本文所述的多个有线和无线通信和控制能力。例如，可通过基于从图5A所示的控制平台发送的命令打开和/或关闭的自动阀控件来增大或减小各种进料的流速。可基于由数据分析平台和/或数据收集平台执行的分析来生成这些命令，如图5A所示。如图5C所示的命令模块可对适于控制反应器单元的部件的字节序列进行整理，例如以减轻可能的温度剧增。

传感器系统—检测和分析

传感器信息可由一个或多个传感器采集并且可传输到数据收集平台。数据收集平台可将收集的传感器数据传输到数据分析平台，该数据分析平台可位于装置处或远离装置(例如，在云中)。

可对反应器单元远程监视服务执行一个或多个计算。这些计算可有助于警告和帮助诊断在装置中使用的一个或多个反应器单元和/或其他部件的状态。数据处理平台可接收(例如，从一个或多个传感器)一个或多个操作参数，这些操作参数可单独用于或组合用于确定反应器单元的效率。数据处理平台可单独地或组合地使用一个或多个设计参数来确定反应器单元的状态。设计参数可以是反应器单元被设计成用于在该水平下、低于该水平或高于该水平操作的水平。例如，反应器单元可被设计成在特定温度范围内操作(例如，操作温度不应超过反应器的冶金限度)。

在一些情况下，计算属性的时间戳可与用于计算的原始数据的时间戳匹配。在一些情况下，计算属性可使用一个或多个其他计算属性的一个或多个结果；因此，计算属性的顺序可以是相关的。同时，在一些实施方案中，可检查原始值中的坏值。如果检测到坏值，则数据处理平台可以跳过计算或用NULL替换坏值，这适用于后续计算。对于平均值，可规定跳过坏值/空值和/或时间戳。此外，还可指定用于变量的测量结果的一些单位。一些变量可能是无量纲的，因此可能不具有定义的测量结果单位。

已经根据本公开的例示性实施方案描述了本公开的各方面。通过阅读本公开，本领域普通技术人员将想到在所附权利要求的范围和实质内的许多其他实施方案、修改和变型。例如，可以不按所列举的顺序来执行例示性附图中所示的步骤中的一个或多个步骤，并且根据本公开的各个方面，一个或多个所示的步骤可以是任选的。

Claims

1.一种用于防止反应器中出现温度剧增的系统，所述系统包括：

反应器；

加热器；

催化剂床；

传感器，所述传感器被配置为测量与所述催化剂床相关联的数据；

分析平台，所述分析平台包括：

一个或多个处理器；和

存储器，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

接收与所述催化剂床相关联的所述数据；

存储与所述催化剂床相关联的所述数据；

分析与所述催化剂床相关联的所述数据；

基于对与所述催化剂床相关联的所述数据的分析，确定所述反应器的温度是否呈远离所述反应器的历史平均温度的趋势；

基于确定所述反应器的所述温度呈远离所述反应器的所述历史平均温度的趋势，调节稳定性计量器的显示，所述稳定性计量器指示所述反应器经历温度剧增的风险水平；以及

将消息发送至与所述反应器相关联的控制系统，所述消息被配置为引起降低所述反应器的所述温度的动作。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述反应器为放热反应器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述反应器为氢化裂解器。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述反应器为加氢处理器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中被配置为测量与所述催化剂床相关联的所述数据的所述传感器是温度传感器，所述温度传感器被配置为测量在所述催化剂床的入口、所述催化剂床的中部或所述催化剂床的出口中的一者或多者处所述催化剂床的温度。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

基于对与所述催化剂床相关联的所述数据的分析，确定所述反应器的所述温度是否高于第一点；以及

基于确定所述反应器的所述温度高于所述第一点，发送第一消息以引起降低所述反应器的所述温度的第一动作。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

基于确定所述反应器的所述温度高于所述第一点，发送第二消息以引起移除反应性原料、保持恒定进料速率或降低所述加热器的出口温度中的一者或多者。

8.根据权利要求6所述的系统，其中所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

基于对与所述催化剂床相关联的所述数据的分析，确定所述反应器的所述温度是否高于不同于所述第一点的第二点；以及

基于确定所述反应器的所述温度高于所述第一点并且在一段时间内第一次采取所述第一动作，或者基于确定所述反应器的所述温度的变化率高于阈值变化率，发送第二消息以引起降低所述反应器的所述温度的所述第一动作的重复。

9.根据权利要求6所述的系统，其中所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

基于确定所述反应器的所述温度高于所述第一点，并且一个或多个温度控制器对于其中检测到温度偏差的催化剂床不可用，发送消息以引起降低在其中检测到所述温度偏差的所述催化剂床的正上方的催化剂床的温度的动作。

10.根据权利要求6所述的系统，其中所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

基于确定所述反应器的所述温度高于所述第二点，发送第二消息以引起降低所述反应器的所述温度的第二动作。

11.根据权利要求10所述的系统，其中所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

基于确定所述反应器的所述温度高于所述第二点，发送第三消息以引起使所述加热器的温度缓降至预先确定的温度、使所有所述催化剂床的入口温度下降、绕过组合的进料交换器或降低包括所述反应器的单元的操作压力中的一者或多者。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

向远程设备发送警告消息，所述警告消息指示所述反应器的所述温度高于阈值。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

确定进料流速、补充气体消耗流速、淬火流速、分离器压力、进料类型、循环气体纯度、第二阶段进料流速、第二阶段循环气体流速或氢气与烃比率中的一者或多者；以及

基于所述进料流速、所述补充气体消耗流速、所述淬火流速、所述分离器压力、所述进料类型、所述循环气体纯度、所述第二阶段进料流速、所述第二阶段循环气体流速或所述氢气与烃比率中的所述一者或多者来调节所述稳定性计量器的所述显示。

14.根据权利要求1所述的系统，其中所述可执行指令在被执行时使得所述分析平台：

调节指示所述反应器经历所述温度剧增的所述风险水平的所述稳定性计量器的所述显示，以显示正常风险水平、接近风险水平或危险风险水平。

15.一种存储可执行指令的非暂态计算机可读介质，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时使得包括反应器、加热器、催化剂床和传感器的系统：

从所述传感器接收由所述传感器测量并与所述催化剂床相关联的数据；

存储与所述催化剂床相关联的所述数据；

分析与所述催化剂床相关联的所述数据；

基于对与所述催化剂床相关联的所述数据的分析，确定所述反应器的进料流速是否呈远离所述反应器的历史平均进料流速的趋势；

基于确定所述反应器的所述进料流速呈远离所述反应器的所述历史平均进料流速的趋势，调节稳定性计量器的显示，所述稳定性计量器指示所述反应器经历温度剧增的风险水平；以及

将消息发送至与所述反应器相关联的控制系统，所述消息被配置为引起降低所述反应器的温度的动作。

16.根据权利要求15所述的非暂态计算机可读介质，其中所述可执行指令在被执行时使得所述系统：

从进料流速传感器接收由所述加热器上游的所述进料流速传感器测量的数据。

17.根据权利要求15所述的非暂态计算机可读介质，其中所述可执行指令在被执行时使得所述系统：

确定所述反应器的温度、补充气体消耗流速、淬火流速、分离器压力、进料类型、循环气体纯度、第二阶段进料流速、第二阶段循环气体流速或氢气与烃比率中的一者或多者；以及

基于所述反应器的所述温度、所述补充气体消耗流速、所述淬火流速、所述分离器压力、所述进料类型、所述循环气体纯度、所述第二阶段进料流速、所述第二阶段循环气体流速或所述氢气与烃比率中的所述一者或多者来调节所述稳定性计量器的所述显示。

18.一种用于防止反应器中出现温度剧增的方法，所述方法包括：

由计算设备从被配置为测量与关联到所述反应器的催化剂床相关联的数据的传感器接收由所述传感器测量并与所述催化剂床相关联的数据；

由所述计算设备存储与所述催化剂床相关联的所述数据；

由所述计算设备分析与所述催化剂床相关联的所述数据；

由所述计算设备基于对与所述催化剂床相关联的所述数据的分析来确定所述反应器的淬火能力是否呈远离所述反应器的历史平均淬火能力的趋势；

基于确定所述反应器的所述淬火能力呈远离所述反应器的所述历史平均淬火能力的趋势，由所述计算设备调节稳定性计量器的显示，所述稳定性计量器指示所述反应器经历温度剧增的风险水平；以及

由所述计算设备将消息发送至与所述反应器相关联的控制系统，所述消息被配置为引起降低所述反应器的温度的动作。

19.根据权利要求18所述的方法，包括：

从淬火阀位置传感器接收由所述淬火阀位置传感器测量的数据；以及

根据由所述淬火阀位置传感器测量的所述数据确定所述反应器的所述淬火能力。

20.根据权利要求18所述的方法，包括：

根据发送到所述反应器的淬火阀的淬火阀命令来确定所述反应器的所述淬火阀的淬火阀位置；以及

根据所述反应器的所述淬火阀的所述淬火阀位置确定所述反应器的所述淬火能力。

21.一种包括指令的计算机程序，所述指令被布置成使得所述指令在由一个或多个计算机执行时，使得所述一个或多个计算机执行根据权利要求18至20中任一项所述的方法。

22.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储根据权利要求21所述的计算机程序。