航煤產(chǎn)品加劑系統(tǒng)設(shè)計

李宏云（中國石油集團東北煉化工程有限公司葫蘆島設(shè)計院，遼寧 葫蘆島 125001）

航煤產(chǎn)品加劑系統(tǒng)設(shè)計

李宏云（中國石油集團東北煉化工程有限公司葫蘆島設(shè)計院，遼寧 葫蘆島 125001）

錦西石化分公司產(chǎn)品航煤加入三種添加劑，抗磨劑加入15-40PPm，抗靜電劑入1.0-2.0PPm，抗氧劑入40-50PPm，提高航煤品質(zhì)滿足航煤認證生產(chǎn)規(guī)定。

航煤；添加劑；設(shè)計

錦西石化分公司新建150萬噸∕年蠟油加氫裂化裝置主要產(chǎn)品航煤產(chǎn)量為40.08萬噸∕年，作為產(chǎn)品直接進入航煤罐區(qū)儲存，為提高航煤品質(zhì)滿足航煤認證生產(chǎn)規(guī)定，在航煤生產(chǎn)線上新增加劑設(shè)施一套，在航煤產(chǎn)品加入三種添加劑，其中抗磨劑加入15-40PPm，抗靜電劑入1.0-2.0PPm，抗氧劑入40-50PPm。

航煤加劑系統(tǒng)以抗靜電劑為例，抗靜電劑配劑罐的抗靜電劑由液位差通過氣動球閥進入脈沖流量計內(nèi)，當脈沖流量計的液位（重量）達到設(shè)定的高液位時，DCS輸出信號自動關(guān)閉進料氣動球閥。人工現(xiàn)場啟動加抗靜電劑計量泵，隨著加劑泵的運行，脈沖流量計的液面下降，重量減少，DCS程序計算出單位時間的重量減少值，即為加劑流量，該流量作為加劑流量調(diào)節(jié)器的實時測量值。DCS根據(jù)航煤流量和設(shè)定的抗靜電加劑比例，由智能化軟件自動計算出瞬時應(yīng)該控制的加劑流量作為加劑流量調(diào)節(jié)器的給定值，DCS將測量值與給定值進行比較，通過PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)計量泵的變頻器頻率改變轉(zhuǎn)數(shù)-即流量，使之達到控制的流量。當脈沖流量計達到設(shè)定的低液面值時，DCS自動打開進料氣動球閥向脈沖流量計進料。此時，DCS控制的加劑流量調(diào)節(jié)器的測量值維持進料之前的流量數(shù)值不變，當脈沖流量計的液面達到設(shè)定的高液面值時，DCS自動關(guān)閉進料氣動球閥，開始新一周期的控制過程。加劑系統(tǒng)工藝控制流程見圖-01。

圖1 加劑系統(tǒng)工藝控制流程

航煤加劑系統(tǒng)的稱重計量器相當于脈沖式流量計，變頻器相當于流量調(diào)節(jié)閥。本系統(tǒng)由脈沖流量計、進料氣動球閥、加劑計量泵、信號處理變換器，通過DCS及組態(tài)軟件組成一個智能化脈沖式小流量加劑精確測控系統(tǒng)。可以對脈沖流量特別是脈沖式小流量實現(xiàn)精確測量和控制。解決了定量配比加劑工藝不能精確測控的技術(shù)問題。可以實現(xiàn)按主流量變化連續(xù)定量配比加劑。實現(xiàn)了加劑流量的精確按比例控制。減小了藥劑的消耗，滿足了加劑的工藝要求。

脈沖式小流量精確測控系統(tǒng)采用時時在線標定原理，結(jié)合稱重測量技術(shù)，變頻調(diào)速技術(shù)和計算機控制技術(shù)，實現(xiàn)脈沖式流量的測量和控制。系統(tǒng)由稱重計量器—脈沖式流量計、進料控制伐，加劑泵，變頻器和工業(yè)控制計算機組成。當加劑泵運行時，抽取泵入口安裝的稱重計量器內(nèi)的流體。稱重傳感器將重量變化（減小）信號傳給計算機，計算機計算出單位時間的減小量-流量，同時將該流量和相對應(yīng)的加劑泵變頻器轉(zhuǎn)速值存入數(shù)據(jù)庫，建立轉(zhuǎn)速與流量的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并時時標定更新。當計量器的液位達到設(shè)定的低液位時，計算機指令打開進料閥，稱重計量器處于加料狀態(tài)，當達到設(shè)定的高液位時，關(guān)閉進料閥，進行下一輪標定和測量。稱重計量器在進料狀態(tài)不能進行流量的測量。在進料時，計算機自動由流量測量和標定狀態(tài)切換到計算機控制狀態(tài)。在此狀態(tài)下計算機根據(jù)控制指令要求的控制流量向數(shù)據(jù)庫選取對應(yīng)的變頻器轉(zhuǎn)數(shù)值做為輸出，控制變頻器的轉(zhuǎn)數(shù)。實現(xiàn)加料狀態(tài)流量的連續(xù)精確控制。系統(tǒng)控制圖見圖-02。

圖2 系統(tǒng)控制圖

本項目航煤在線加劑工藝采用具有流量測量精度高，能適應(yīng)各種應(yīng)用條件，流量調(diào)節(jié)靈活，能接受在線和非在線指令信息，進行智能化編程，實現(xiàn)控制的智能化脈沖式小流量精確測控系統(tǒng)。節(jié)省助劑消耗，杜絕了資源的浪費，符合節(jié)約型社會建設(shè)要求，有較好的社會效益。