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催化裂化控制方案

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公司名稱北京世紀(jì)長秋科技有限公司
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更新時(shí)間2022/2/22 12:38:32
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北京世紀(jì)長秋科技有限公司是專業(yè)從事工業(yè)自動(dòng)化軟件開發(fā)、銷售、服務(wù)及工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)集成的*。公司位于北京海淀中關(guān)村上地信息產(chǎn)業(yè)基地，在重慶、上海設(shè)有辦事處，公司現(xiàn)設(shè)有工控工程部、軟件工程部、產(chǎn)品開發(fā)部、銷售部和技術(shù)支持部。公司90% 的員工具有本科以上學(xué)歷，其中，有經(jīng)驗(yàn)豐富的高級編程人員和現(xiàn)場工程技術(shù)人員，也有充滿青春與活力的*整合服務(wù)、帶給客戶*間斷的創(chuàng)新、升級的新型市場拓展人才。

公司擁有自主產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品《世紀(jì)星通用工業(yè)自動(dòng)化監(jiān)控組態(tài)軟件》，本產(chǎn)品自1999年開始銷售，六年內(nèi)已有一萬五千余套軟件應(yīng)用于相關(guān)行業(yè)，如：電力變電配電自動(dòng)化、電廠監(jiān)控、石油、化工、冶金、礦山、工業(yè)民用水處理、環(huán)保污水處理、儲備糧庫、鐵路隧道信

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產(chǎn)品簡介在線詢價(jià)

一:系統(tǒng)的描述1、工藝流程　　本生產(chǎn)的工藝分為二個(gè)大的部分:應(yīng)再生部分,分餾部分

催化裂化控制方案產(chǎn)品信息

一:系統(tǒng)的描述

1、工藝流程

　　本生產(chǎn)的工藝分為二個(gè)大的部分: 應(yīng)再生部分,分餾部分. 原料從提升管進(jìn)入提升管反應(yīng)器,在提升管反應(yīng)器中與高溫的催化劑接觸并升溫,汽化,在隨催化劑上升的同時(shí)不斷反應(yīng),生成汽油,輕柴油,液化氣,干氣,中段油,回?zé)捰?油漿等氣相產(chǎn)物,同時(shí)生成的焦炭覆蓋在催化劑的表面,使其裂化活性逐步降低,成為待生催化劑.二者進(jìn)入沉降器.由旋風(fēng)分離器分離,油氣部分進(jìn)入分餾塔,待生催化劑則進(jìn)入再生器燃燒.除去催化劑表面上的炭后進(jìn)入提升管反應(yīng)器.如此循環(huán)利用, 反應(yīng)器流程圖如圖1

圖1 反應(yīng)流程圖

　　油氣進(jìn)入分餾塔中先降溫分餾,在塔頂?shù)牡挠蜌夥蛛x器中進(jìn)行油氣分離,分成粗汽油，和富氣.在塔的中部12-14層分離出輕柴油;在塔的29層分離剩下的回?zé)捰驮诨氐椒磻?yīng)器進(jìn)行反應(yīng).油氣分別在吸收穩(wěn)定部分有穩(wěn)定的油氣進(jìn)行吸收.流程如圖2

2:工藝的特點(diǎn)和難點(diǎn)

本工程中,反應(yīng)再生系統(tǒng)中涉及到三大平衡:物料平衡;熱量平衡,和壓力平衡.這三大平衡是對整個(gè)裝置進(jìn)行正常生產(chǎn)的基礎(chǔ).因此要對各個(gè)關(guān)鍵控位給出自己的控制和監(jiān)視畫面。

圖2 分餾流程圖

　　以對其溫度,流量,壓力分別進(jìn)行監(jiān)控.其中反應(yīng)溫度是控制反應(yīng)深度,產(chǎn)品分布及產(chǎn)品的性質(zhì)的重要參數(shù).而溫度的保證和維持主要是通過調(diào)節(jié)催化劑的流量,及調(diào)節(jié)再生單動(dòng)滑閥的開度來實(shí)現(xiàn)的.因此再生滑閥的調(diào)節(jié)是非常重要的. 在分餾系統(tǒng)中,首要原則是控制好各段的回流和溫度,穩(wěn)定住各處的液面,合理調(diào)整熱平衡,來實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)操作.因此要重點(diǎn)監(jiān)控各段的溫度和流量.以及液位.

3、工藝對控制系統(tǒng)的要求

a、實(shí)現(xiàn)各個(gè)單元操作的集中監(jiān)控，包括：溫度、壓力、流量、液位等物理量的監(jiān)測與控制。動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測、控制必須準(zhǔn)確、可靠。
b、必要的遙控措施,對突發(fā)事件如停電等，系統(tǒng)應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，確保在緊急情況下或需要的時(shí)候?qū)σ恍╆P(guān)鍵的控制點(diǎn)（閥門、馬達(dá)等）實(shí)施遙控。
c、配置必要的報(bào)警和聯(lián)鎖。
d、重要參數(shù)的記錄和方便地查閱其實(shí)時(shí)趨勢和歷史趨勢。
e、可隨時(shí)監(jiān)測有關(guān)單元的有關(guān)參數(shù)或重要設(shè)備的運(yùn)行情況。
f、控制系統(tǒng)操作簡單，參數(shù)設(shè)置、調(diào)整方便，便于操作，人性化的操作界面。
g、操作員站顯示整個(gè)生產(chǎn)工藝流程，修改和打印各種有關(guān)參數(shù).

二:系統(tǒng)的組成

1、系統(tǒng)配置

本項(xiàng)目控制系統(tǒng)采用的是FB-2000NS DCS。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)控制、批量控制和邏輯控制等多種控制算法。根據(jù)帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，與工藝技術(shù)人員認(rèn)真細(xì)致地分析了生產(chǎn)工藝對控制的要求，合理地設(shè)計(jì)了方便于操作工監(jiān)視、操作的流程圖畫面。本工程采用1個(gè)控制站、5臺操作站,和一臺工程師站. 和CNET網(wǎng)相結(jié)合的通訊網(wǎng)絡(luò).從系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定上考慮,我們采取了控制站與操作站之間由CNET雙重化冗余的過程控制網(wǎng)連接,主控制器,和所有的模擬量輸出板以及重要的模擬量輸入板均采用了雙冗余. 其作用是當(dāng)主板發(fā)生故障時(shí)，冗余板會(huì)自動(dòng)投入工作，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行. 其DCS的硬件配置為：FB-2001NS2塊，F(xiàn)B-2005NS網(wǎng)卡12塊,FB2010NS34塊,FB2020NS31塊,FB2030NS2塊,FB2040NS2塊,FB2050NS1塊,FB-SC14NS30塊,FB-SC20NS17塊,FB-SC30NS2塊,FB-SC43NS2塊,FB-SC50NS1塊。所有模擬量信號通過隔離模塊后，進(jìn)入輸入端子板，且所有模擬量輸出信號均通過隔離模塊，進(jìn)入現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)場控制站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下：

2. DCS系統(tǒng)規(guī)模 AI：279 AO：55 DI：17 DO：5

三、控制方案

1:反應(yīng)系統(tǒng)的控制

反應(yīng)再生系統(tǒng)控制是整個(gè)催化列化的最重要的部分,其最主要的控制在于以下一些量的控制:反映溫度,沉降器氣提段藏量的控制,再生器溫度控制,再生器壓力控制,以及主風(fēng)的控制. a):反映溫度的控制反映溫度是是控制反應(yīng)深度,產(chǎn)品的分布以及產(chǎn)品的性質(zhì)的重要參數(shù),而溫度的保證和維持主要是通過調(diào)節(jié)催化劑的流量,及調(diào)節(jié)再生單動(dòng)滑閥的開度來實(shí)現(xiàn)的.再生滑閥的開度大,循環(huán)量增加,反應(yīng)溫度上升.對此我們采取了串級調(diào)節(jié).反應(yīng)溫度的調(diào)節(jié)大致框圖如圖3

其他的一些回路的調(diào)節(jié)方式比較簡單，均單用單回路PID調(diào)節(jié)，其方框圖略

2;分餾系統(tǒng)的控制

分餾系統(tǒng)中包括分餾塔,穩(wěn)定塔,解吸塔,和吸收塔的液位,溫度,和壓力的控制.
a):穩(wěn)定塔頂回流的壓力控制
穩(wěn)定塔頂回流罐的壓力受兩個(gè)方面的影響,當(dāng)壓力底的時(shí)候一般是先開PV311B進(jìn)行升壓,如果壓力繼續(xù)下降，在打開PV311A對從穩(wěn)定塔過來的油氣進(jìn)行加熱以確保穩(wěn)定塔頂回流罐壓力保持穩(wěn)定.因此我們采取了分程調(diào)節(jié), 其方框圖略
b):吸收塔底液位控制,吸收塔底的液位其液位的平穩(wěn)與否直接影響到下面解吸,再吸收,穩(wěn)定塔等其他工藝過程的控制,我們對次采取了串級控制,其方框圖如圖4:

其他的一些回路的調(diào)節(jié)方式比較簡單，除了幾個(gè)4個(gè)串級與上面相似外還有一些簡單的單回路調(diào)節(jié), 其方框圖略.
3:風(fēng)機(jī)系統(tǒng)連鎖
由于風(fēng)機(jī)是6KV的大電機(jī),而且風(fēng)機(jī)的運(yùn)行的正常與否關(guān)系著反應(yīng)系統(tǒng)的安全.因此對風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行,設(shè)置了以下的保護(hù),和聯(lián)動(dòng),及風(fēng)機(jī)的振動(dòng),軸承溫度,或軸向位移過大,潤滑油壓過底,等就連鎖停機(jī).停機(jī)后要連鎖關(guān)閉出口閥,同時(shí)打開防喘振閥,強(qiáng)制關(guān)閉主風(fēng)出口阻尼單向閥.考慮到了操作人員的正常的操作習(xí)慣和緊急情況下的措施,我們還設(shè)置了手動(dòng)開關(guān)風(fēng)機(jī)和各個(gè)重要的電磁閥.其邏輯連鎖圖如圖5

圖5 風(fēng)機(jī)的連鎖 4自保系統(tǒng)

催化裂化是個(gè)非常危險(xiǎn)的工程,特別是在非正常的時(shí)候,要求控制系統(tǒng)能夠很快自動(dòng)的連鎖關(guān)停整個(gè)系統(tǒng),因此我們考慮到了操作人員的正常的操作習(xí)慣和緊急情況下的措施,我們還設(shè)置了手動(dòng)開關(guān)各個(gè)重要的電磁閥.其邏輯連鎖圖如圖6.

四、畫面構(gòu)成

1、共分反應(yīng)系統(tǒng)部分,分餾部分,吸收穩(wěn)定部分和風(fēng)機(jī)部分以及連鎖等4組畫面。
2、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)：在流程圖上相應(yīng)處顯示。
3、動(dòng)態(tài)畫面的鍵接：在每幅畫面上做按鈕，可相互切換。
4、點(diǎn)擊工藝流程圖上相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥，既可彈出PID畫面，可在線修改給定值和輸出值。

五、歷史記錄只需點(diǎn)擊工藝流程圖上相應(yīng)的位號，既可彈出歷史記錄畫面。

六、報(bào)表按分組生成報(bào)表，8小時(shí)或12小時(shí)定時(shí)打印。

七、趨勢根據(jù)用戶要求進(jìn)行分組，調(diào)用時(shí)只需點(diǎn)擊工藝流程圖上相應(yīng)的位號，既可彈出趨勢組畫面。

八、報(bào)警根據(jù)客戶要求，采用聲音報(bào)警及畫面報(bào)警提示

圖6反應(yīng)連鎖

關(guān)鍵詞：控制系統(tǒng) 過程控制控制器 PID