DCS控制系統在重油催化裝置上的應用

徐楊

摘 要：140萬噸/年重油催化裂化裝置所采用的DCS系統I/A'S總線網絡分為現場總線和節點總線兩部分。節點總線上掛有一臺AW51D處理機，六臺WP51D處理機，一臺通訊處理機和四臺CP40處理機。以上這些處理機是I/A'S的主要應用模件，通過CP處理機與現場總線相連，構成I/A'S的網絡柜架、現場總線與節點總線的結合。

關鍵詞：DCS；重油催化；聯鎖；控制

1 CP40及I/O卡的分布

140萬噸/年重油催化裂化裝置中的CP40有3對冗余和一個單機，其中冗余的CP40被用做控制回路及關鍵監測點，而單的CP40主要用于一些溫度點的測量。具體分布如下：

（1）CP0001：反應、再生部分的控制回路及監測點。

（2）CP0002：分餾、穩定余熱鍋爐及公用工程部分的控制回路及重要監測點。

（3）CP0003：氣分、雙脫部分的控制回路及重要監測點。

（4）CP0004：重催各部分的溫度監測點及少量數字量。

2 用戶畫面

（1）菜單畫面

菜單畫面列出了此裝置內所有的標準畫面，通過菜單畫面可以切換標準畫面，在菜單畫面上列出了標準畫面的圖名，圖名都是操作按扭，點擊它，就會切換至相應的畫面。

（2）標準畫面

標準畫面根據工藝裝置的工藝流程繪制，是操作人員進行操作的人機介面，在標準畫面上完成絕大部分工藝操作。

標準畫面的工藝點主要分控制點和監測點兩種。

（3）控制點的操作

對于控制點的操作主要在底部菜單上進行。

（4）趨勢畫面

趨勢畫面是用來查看趨勢點的歷史曲線，在趨勢畫面上可以完成一些趨勢曲線的編輯功能。趨勢畫面的操作方法：

第一種方法：首先選中某一控制儀表，再選中底部菜單的BTL BLOCK鍵，出現細目畫面，然后再選中細目畫面中的Trend鍵。此時屏幕上的左上角出現一趨勢板，雙擊趨勢板中間位置，出現趨勢圖屬性表框，點擊表中的On圓點，使圓點變黑，選中OK，此時，趨勢線出現。

第二種方法：選中頂部菜單中的Groups鍵，在畫面中選中所要調趨勢組號，出現一組趨勢板畫面，雙擊趨勢板中間位置，出現趨勢圖屬性表框，點擊表中的On圓點，使圓點變黑，選中OK，此時，趨勢線出現。

3 裝置自保的邏輯控制說明

（1）主風聯鎖動作信號為一再大環主風流量低信號FI104（10）、二再主風流量低信號FI105（3）、主風機安全運行或停機信號SAFERUN（1）。

（2）當二再主風流量低信號或機組安全運行（包括停機信號）動作及手動投聯鎖導致聯鎖動作后下列閥門將動作。

送運行的主風機安全運行信號（16）（具體聯鎖信號送K101或K102由ITCC系統實現，并且信號的切換由ITCC實現）。

主風機出口單向阻尼閥FV101E（17）由全開-全關，因為主風撤出系統在重錘的作用下此閥會關閉，在聯鎖動作后此閥的氣缸在電磁閥的作用下會充滿儀表風助關，避免因關不緊導致催化劑倒流。

二再事故蒸汽閥FV101B（18）由全關-全開，代替主風維持催化劑在二再內的流化。

待生滑閥LV101（19）、再生滑閥TV101（20）、半再生滑閥LV105（21）在自保動作后會自動由自控-全關，以切斷兩器避免發生倒流的危險，在滑閥油泵運轉或蓄壓器壓力正常的條件下此閥由自保信號關閉不受滑閥的輸入信號或自鎖信號的限制。

提升管進料事故切斷閥FV101D（22）由全開-全關，以切斷提升管的新鮮進料，在系統主風撤出時要嚴禁提升管進油以避免當主風恢復時因催化劑帶油發生危險。

事故旁通閥FV101C（23）由全關-全開，為保證原料系統的正常循環，此閥打開向分餾塔轉油，避免泵被憋壞以保證最快速度的恢復進料。

進料霧化蒸汽閥FV8007由自控-全開，以維持提升管及反應部分的催化劑的流化，此閥的作用為原料事故蒸汽。

急冷油進提升管閥FV125在自保動作后會在電磁閥的作用下關閉，以保證提升管不進油，避免主風恢復時發生危險。

一再事故蒸汽閥FV101A由全關-全開，以維持一再的催化劑的流化。雖然進料閥FV8006不屬于自保閥門，但當聯鎖動作后，調節器FV8006的輸出會改為零并為手動狀態。

（3）當一再主風流量FI104低信號導致自保動作后只有一再事故蒸汽閥FV101A由全關-全開，以維持催化劑的流化，待事故處理后盡快恢復，它不同于二再主風流量FI105低信號，此信號會帶動整個聯鎖，因為二再催化劑的流化狀態會影響兩器的正常流化，會導致催化劑倒流，一再主風流量低時不會過大的影響兩器的流化，應避免主風切出系統造成大的操作波動，所以只帶動一再事故蒸汽閥，當系統流化不正常時由操作員人為判斷或信號動作而完全切斷兩器進料和主風。

（4）當聯鎖動作后，所有的模擬量的控制閥LV101、TV101、LV105、FV125、FV8007、及新鮮進料控制閥FV8006的輸出會自動置為0并改為手動，當操作員復位聯鎖時不會因為遺忘改正這些閥的手自動狀態及置輸出為零而發生事故，FV8007的輸出為100%保證反應器部分催化劑的流化。

4 聯鎖動作條件及投用說明

（1）聯鎖動作條件

主風機安全運行或停機信號MAB-S（1）、一再主風流量小于460Nm3/min（10）、二再主風小于560Nm3/min（3）。

（2）氣壓機停機聯鎖說明

為避免氣壓機突然停機，造成反應壓力突然超高，流化失常，分餾塔頂安全閥被憋跳，設置了氣壓機停機聯鎖。當ITCC送DCS氣壓機停機信號時，無論放火炬閥處于自動或手動狀態時，大閥PV-102會自動開30%并改為手動狀態。

（3）當聯鎖動作后，各崗位應做到

反應崗位：應檢查自保閥門的動作狀態是否到位，停進料泵P-202后關原料、急冷油噴嘴手閥。

分餾崗位：因事故旁通閥開，為避免分餾塔液面超高，短時間內可停進料泵P-202，適當加大油漿外甩。

穩定崗位：維持系統壓力，保證氣壓機的壓縮比正常，當氣壓機停機時，關干氣出裝置控制閥PV303，維持系統壓力。

氣分崗位：因穩定切斷進料應改塔內循環，等待進料。

機組崗位：查明主風流量低或停機原因，開備用主風機，開增壓機。

鍋爐崗位：維持各汽包液位，因反應部分煙氣中斷應注意鍋爐的負荷變化，保證爐膛不熄火，可適當開大煙氣旁路蝶閥HV108，保證不憋再生器壓力，在鍋爐產汽量不能維持氣壓機運轉時聯系動力站送中壓蒸汽。

參考文獻

[1]祝鐵山.煉油污水處理技術調查報告[J].石油化工環境保護，1995（2）.

[2]劉學東.煉油廢水生化處理方案選擇[J].石油化工環境保護，1995（2）.