丁辛醇装置合成气顺控程序的开发与应用

炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第25卷丁辛醇装置合成气顺控程序的开发与应用李春光,刘新光,单中强(大庆石化公司信息技术中心,黑龙江大庆163714摘要:丁辛醇装置合成气工段顺序控制系统的核心技术多年被外国垄断。大庆石化公司在消化吸收国外技术的基础上,研发出具有自主知识产权的控制系统技术。开发出的程序创新性强、应用范围广阔,对国内相关类似装置的顺序过程控制具有良好的指导和借鉴作用关键词:丁辛醇;安全仪表系统;顺序控制;合成气中图分类号:TP371文献标识码:B文章编号:1671-4962(2014)03-0038-02顺序控制是根据现场工艺仪表的安全等级与气化炉重要相关温度、压力、流量、液位信号数据特性以及现场工艺流程的具体排布,而制定的各的采集,并且以动态表格和动态曲线的形式进行种特殊参数与元素。把所有特殊的参数与元素按实时显示,扫描周期小于10ms。照工艺生产需求形成严谨、有序的顺序控制步骤,(8)顺序控制程序的最大特点能迎合同一工并且伴随成熟、灵活的诊断机制和异常处理机制,段不同工段的自动调整功能,工艺操作维护人员使工艺生产效益最大化,同时使人为干预最小在切换另一物料工况时,只需要输入简单的参数,化。所有控制过程高度自动化、模块化,是企业安进行极少量的工艺干预,系统程序就会自动切换全生产的有力保证到目标工况的顺序控制功能上,所有顺序控制和1研究目标逻辑参数随之变化,体现了本系统顺序控制的多根据装置的工艺要求,确定了8个研究目标。样性和完整性③(1)采用1套相对独立的安全仪表系统(SIS)2技术要求对丁辛醇装置合成气开停工进行顺序过程控制大庆石化公司化工二厂丁辛醇装置合成气工完成装置开停工和正常运行阶段对现场电磁阀的段以裂解焦油为原料、氧气作助燃剂、工艺水为缓控制。扫描周期为10ms和剂,采用一热二冷三点进料的融合法进行气化(②)丁辛醇装置合成气工段全部控制功能在反应。在原料油和氧气进入气化炉之前,炉膛温单独的控制器内完成,2个与气化炉气化过程有关度已经被预热升温到1200℃以上,在原料油和氧的工段连续送料和倒料时,全部实现自动化。扫气高温氧化反应过程中,炉膛内部压力控制在描周期90ms。348MPa,从投料到原料油气化时间不到2min,所(3)拥有气化炉生产合成气有关的、重要的、以该装置对工艺参数和自动化过程掌控要求极为需要快速响应的紧急停车联锁,独立于DCS,并能严格;要求装置连续送料和倒料时,各原料泵的启与DCS进行数据通讯;完成原料油准备、原料油气停和切换、电磁阀的开关、关键步骤中遥控阀的限化、碳黑水处理功能。扫描周期为50ms。位全部实现自动化。因此开发的过程控制系统程(4)丁辛醇装置合成气工段跳车联锁首发报序,必须具有科学性、准确性、严密性和安全性“。警功能。完成气化炉系统联锁跳车、无干预性步3程序设计序跳转等控制功能。扫描周期小于50ms(1)GE公司工艺技术(5)采用安全仪表系统(SS)实现整个生产过以裂解焦油为原料生产合成气的顺序过程控程模拟信号的常规控制、数据优化、监视报警和报制技术一直被国外垄断,我国没有成功的范例可表打印及生产管理2。以借鉴。大庆石化公司根据多年的实际生产经(6)在单独的控制器内实现装置的事件顺序验,借鉴GE公司中国煤化工业相关(7)采用1套独立的SS程师站操作站完成包提出的所有技要水 CNMHG商工艺记录(SOE)功能,SOE的扫描周期1ms。装置全方位考察14年第3期李春光,等.丁辛醇装置合成气顺控程序的开发与应用(2)理清逻辑关系,绘制逻辑图利,同时为操作人员的正常监视和维护操作提供丁辛醇装置合成气工段共有1O点263点,所了优良条件,极大减少了人为操作错误的概率。有点全都参与逻辑联锁和顺序控制。合成气工段(3)系统的安全性控制的设备种类丰富,顺序步骤和逻辑联锁繁多,所有气化炉跳车联锁和气化炉安全联锁都设要实现2个工艺部分的复杂自动运行功能。为此计成故障安全型。由于 TRICON系统高速、高性能全面细化逻辑和顺序关系,屡清过程脉络,绘制精的数据处理能力(TMR技术)以及扫描时间极短的准的程序框图。对 TRICON系统组态设计、组态生数据轮询机制,在完成气化炉停车的同时,安全可成提供了重要保障靠且反应速度快;合成气工段的关键检测点的现(3) TRICON系统的开发场检测仪表均达到了S3和TUK6国际标准,所有丁辛醇装置控制系统包括2个控制站、2个工关键仪表防爆等级高,对突发故障采用事故安全程师站操作站/sOE站、2个辅助操作台,其中合成型处理方式;具有功能强大的安全联锁系统。气工段的工程师站/操作站/SOE站的2个显示器具5结束语有上下分屏显示功能。合成气工段顺序控制系统全面改造后,系统(4)开发自定义功能块程序运行正常,系统控制平稳,整个工艺过程和动根据控制功能的需要,利用 TRICON系统特作点动作无误,没有出现因为程序问题和功能问有的FBD环境以及STL语言,开发了若干个自定题而导致系统不能正常运行和停工情况。丁辛醇义功能块。如:首发报警功能块、十二选二功能装置合成气工段顺序控制程序开发是完善的、成块、温压补偿功能玦、三取二功能块、中值处理功功的,实现了逻辑严谨、操作简单、自动化程度极能块等高、系统安全程度高。4实施效果参考文献自2012年8月29日控制系统投用装置开工李想,关明礼,李浚圣.工业过程控制系统基本理论及其发展过后,已经连续运行18个月,装置运行平稳,生产物程[M]北京:科学技术出版社,2008:42-4料在极高自动化顺序化控制下分配和投送更加合2]刘幸,刘潇自适应控制系统的发展与应用[J]物联网技术2011(9):15-18理高效3]何麒自适应控制方法在程序升温控制中的应用[M]北京:清华(1)系统的稳定性大学出版社,2010:28-32装置通过实际生产测试和多次开停工证明4]胡东红自动化控制技术[J甘肃科技,2014(2):51-5系统的安全稳定性较高。新控制系统自投用以[5]陈军进工业自动化控制技术在各个领域的应用[M北京:电子工业出版社,2010:34-37来,没有出现控制失灵、故障、误报、记录不全等现[6]高东杰,谭杰,林红全应用先进控制技术[M]北京:国防工业出象,没有出现过无法控制,动作错误等问题。版社,2003:62(2)操作的简易性收稿日期:2014-04-04新系统设计自动化程度极高,操作画面直观,作者简介:李春光,男,工程师,198年毕业于黑龙江省教育学院,现操作简易,系统和画面信息全,工艺干预便捷顺从事生产过程自动化控制工作。本刊特别说明作者投稿请登录《炼油与化工》网页(htt:/www.lyyhg.com)先注册,再登录投稿。通讯作者与第一作者不是同一人时,请在稿件作者栏注明第一作者。凡作者来稿均文责自负,本刊不负任何侵权的连带责任。中国煤化工CNMHG