登录站点

用户名

密码

自动化联盟 - 石油化工自动化

  • 分享

    自动控制6.3部分(原创)

    piano 2010-05-08 18:23
    6.3工艺装置自动化控制方案及选型

    6.3.1工艺装置对自控系统的要求

    自控系统主要完成各装置工艺过程的数据采集、监视、控制及安全联锁保护,实现计算机数据处理和生产管理,使装置能够长周期、安全、平稳、高效地运行,确保产品质量。

    自控系统对装置主要过程参数进行检测、控制,并远传至中央控制室进行集中显示、记录;对一般的参数,设置检测仪表,就地指示;对关键的参数,在控制室进行声光报警;对关键装置设置ESD系统,以保障安全生产、降低事故率、避免人身和设备伤害,减少经济损失。

    在可能泄漏可燃气体或有毒气体的场所,设置浓度检测器,并在装置区操作室和中央控制室进行报警。

    6.3.2主要控制方案

    本项目设置常压蒸馏、催化裂化、MTBE、柴油加氢精制、气体分馏、聚丙烯、硫磺回收(含溶剂回收)、酸性水汽提10套装置。针对新建炼油装置采用DCS系统,并按装置单元在中央控制室分别设置DCS操作站。各装置的控制方案如下:

    1)常压蒸馏装置

    常压蒸馏装置工艺过程重要参数的检测、显示、报警、控制和记录,实现计算机数据处理和信息管理。该DCS操作站设置在中央控制室,控制单元设置在装置区现场操作室。

    该装置主要控制回路如下:

    (1)初馏塔底的液位与脱盐前原油换热流量串级均匀调节;

    (2)常压塔顶温度与常顶回流组成串级调节回路;

    (3)加热炉出口温度的控制,采用炉出口总温度与炉膛温度串级调节燃料量;

    (4)常压炉采用氧含量控制、炉膛负压控制,以提高加热炉热效率。

    本装置DCS检测点约400点,控制回路约100个。

    2)催化裂化装置

    该装置的测控由新建的DCS完成,其DCS操作站设置在中央控制室,控制单元设置在装置区现场操作室。

    现场采用常规电动仪表和控制阀,所有机泵状态均通过通讯接口接入中央控制室的DCS显示。工艺过程及主风机、压缩机组设联锁保护,由紧急关断系统(ESD)完成。自动控制选用成熟可靠的方案,大部分控制回路采用单回路调节方案。根据需要设置串级控制、均匀控制、超驰控制、选择控制、压差控制、三冲量控制和联锁保护等。在反再部分、烟气管道等处设置氧含量、COCO2等在线分析仪表进行监测。分析仪的采样预处理系统应随分析仪配套供货该装置控制要求如下:

    反应温度控制:采用提升管出口温度调节“再生滑阀”,以控制进入提升管的催化剂的量,最终达到控制“反应温度”;

    反应再生部分:反应温度与再生滑阀压降组成超驰控制;沉降器料位与待生滑阀压降组成超驰控制;一再料位与半再生滑阀组成超驰控制;

    反应沉降器料位(催化剂藏量)控制:通过控制待生单动滑阀的开度来调节从汽提段出去的待生催化剂的量,使之与进入沉降器的再生催化剂在数量上保持平衡,从而使整个系统维持“物料平衡”和“热平衡”;

    再生器压力控制:通过控制双动滑阀,实现再生器压力控制。

    本装置DCS检测点约500,开关量约160,控制回路170个,ESDI/O点约1000

    3) 气体分馏装置

    为适应新建装置的测控要求,保证控制系统的可靠性,该装置的测控由新建的DCS完成,其DCS操作站设置在中央控制室,控制单元设置在装置区现场操作室。现场采用常规电动仪表和控制阀,完成对气体分馏装置工艺过程重要参数的检测、显示、报警、控制和记录,实现计算机数据处理和信息管理。

    本装置主要控制如下:

    塔底重沸器加热量控制:脱丙烷塔底重沸器采用灵敏塔盘温度调节控制方案。为了正确确定灵敏盘,设计多层塔盘温度检测,供比较选择。脱乙烷塔重沸器及精丙烯塔重沸器采用定热量控制方案, 并将进料流量作为前馈信号引入该控制回路。

    塔顶压力控制:脱丙烷塔塔顶压力采用热旁路调节阀与不凝气调节阀分程控制。脱乙烷塔塔顶压力采用控制回流罐不凝气调节阀开度的方式。精丙烯塔塔顶压力采用控制热旁路调节阀开度的方式。

    本装置DCS系统检测点约200点,控制回路50个。

    4) 聚丙烯装置

    为适应新建装置的测控要求,保证控制系统的可靠性,该装置的测控由新建的DCS完成,其DCS操作站设置在中央控制室,控制单元设置在装置区现场操作室。现场采用常规电动仪表和控制阀,完成对聚丙烯装置工艺过程重要参数的检测、显示、报警、控制和记录,实现计算机数据处理和信息管理。

    本装置主要控制要求如下:

    催化剂的配置采用批量控制。

    聚合反应器的排料系统、成品料气流输送系统、产品包装系统采用顺序控制。

    对聚合反应器的浆液密度进行监控,调节聚合反应器的丙烯进量。

    采用在线气相色谱仪对聚丙烯原料的组分进行连续分析,保证原料的纯度。

    对反应循环气组份进行闭环控制,调节聚合反应器中氢气的含量,以及乙烯与丙烯的比,控制产品的熔融指数,保证聚丙烯产品的质量。

    挤出机、包装机的控制系统随设备成套带来,并通过通讯接口与DCS通讯。

    本装置DCS检测点约320点,控制回路约140个。

    5)硫磺回收(含溶剂回收)装置

    为适应新建装置的测控要求,保证控制系统的可靠性,该装置的测控由新建的DCS完成,其DCS操作站设置在中央控制室,控制单元设置在装置区现场操作室。现场采用常规电动仪表和控制阀,完成对硫磺回收(含溶剂回收) 装置工艺过程重要参数的检测、显示、报警、控制和记录,实现计算机数据处理和信息管理。

    本装置选用成熟可靠的自动控制方案,大部分控制回路采用单回路调节,并根据需要设置串级控制、比值控制及联锁保护等。本装置DCS检测点约250点,控制回路约35个。

    6)酸性水汽提装置

    该装置为新建,其测控由新建的DCS完成,其DCS操作站设置在中央控制室,控制单元设置在装置区现场操作室。现场采用常规电动仪表和控制阀,通过DCS系统操作站完成对酸性水汽提装置工艺过程重要参数的检测、显示、报警、控制和记录,实现计算机数据处理和信息管理。

    本装置选用成熟可靠的自动控制方案,主要采用单回路控制,次要的工艺参数就地检测指示。对装置内可能出现可燃性气体泄漏和聚积的地方设置可燃气体检测报警器,并上传至DCS报警显示。

    本装置DCS检测点约60点,控制回路约30个。

    7 MTBE装置自控方案

    该装置为新建,其测控由新建的DCS完成,其DCS操作站设置在中央控制室,控制单元设置在装置区现场操作室。现场采用常规电动仪表和控制阀,通过DCS系统操作站完成对MTBE装置工艺过程重要参数的检测、显示、报警、控制和记录,实现计算机数据处理和信息管理。

    本装置DCS检测点约200点,控制回路约50个。

    6.3.3仪表选型及成套供应范围

    该项目的仪表、控制系统选型及成套供应范围。DCSESDI/O点按15%余量考虑。选用一套大型的DCS系统,按工艺装置设置操作站,完成各个装置的工艺过程控制。按装置的联锁保护要求,独立设置ESD系统。

    1)常压蒸馏装置

    (1)本装置现场仪表以本安型为主,部分仪表选用隔爆型。

    (2)温度、压力、差压变送器全部采用智能型变送器。

    (3)一般控制和测量的流量仪表采用节流装置(1″法兰取压同心圆孔板、偏心孔板等)与差压变送器配套,部分采用金属转子流量计、文丘里管等

    (4)计量仪表采用腰轮流量计、椭圆齿轮流量计、电磁流量计、旋涡流量计等。

    (5)液位仪表一般采用差压或法兰差压变送器,小量程液位测量采用电动外浮筒或气动外浮筒液位计。

    (6)调节阀一般选用笼式调节阀;气动活塞切断阀;气动长行程执行机构;自力式调节阀。

    2)催化裂化装置

    (1)本装置现场仪表防爆等级为本质安全型。

    (2)温度、压力、差压变送器采用智能式变送器。

    (3)氧含量、COCO2分析仪采用进口产品。

    (4)机组及设备配套的检测元件、测控仪表、控制盘柜、电源、联锁自保系统应成套供货,配套的控制系统应具有与DCS系统数据通信的接口。重要过程信号和报警信号分别送控制室DCS上显示。

    3)气体分馏装置

    (1)本装置现场仪表系统防爆等级为本质安全型。

    (2)温度、压力、差压变送器全部选用智能式变送器。

    (3)可燃性气体报警检测器选用国内产品。

    4)聚丙烯装置

    (1)本装置现场仪表系统防爆等级为本质安全型。

    (2)温度、压力、差压变送器全部选用智能式变送器。

    (3)可燃性气体报警检测器选用国内产品。

    5)硫磺回收(含溶剂回收)装置

    (1)本装置现场仪表系统防爆等级为本质安全型。

    (2)温度、压力、差压变送器全部选用智能式变送器。

    (3)硫化氢∕二氧化硫在线比值分析仪采用进口产品。

    (4)可燃性气体及硫化氢检测报警器选用国内产品。

    6)酸性水汽提装置

    (1)温度、压力、流量、液位、调节阀无特殊要求,按惯例选型。

    (2)仪表选型与其他装置尽量一致。

    7)MTBE装置

    (1)本装置现场仪表系统防爆等级为本质安全型。

    (2)温度、压力、差压变送器全部选用智能式变送器。

    (3)可燃性气体报警检测器选用国内产品。

    6.3.4主要仪表和控制系统工程量

你还不是该群组正式成员,不能参与讨论。 现在就加入