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1、工業(yè)技術(shù)齊QIL魯U石P油ET化RO工CH，2E0M1IC6A，L44T(E1C)H：N4O1LO—G4Y6裂解爐控制系統(tǒng)的升級改造王伯升，陳奕潔(1．山東理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東淄博255000；2．山東化工職業(yè)學(xué)院，山東淄博255411；3．中國石化齊魯分公司生產(chǎn)運行維護中心，山東淄博255411)摘要：采用Honeywell新一代PKS控制系統(tǒng)對乙烯裝置裂解與急冷單元控制系統(tǒng)進行了升級改造。簡述了該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并以BA116裂解爐為例，詳細(xì)闡述了BA116裂解爐的主要控制方案。升級前后的效果對比表明，儀表自
2、控率由原來的80％提升至96％，且系統(tǒng)故障率大為降低，較好地實現(xiàn)了裂解爐的平穩(wěn)運行與優(yōu)化操作。關(guān)鍵詞：PKS控制系統(tǒng)裂解爐控制方案實施效果中圖分類號：TE963文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1009—9859(2016)O1—0041—06l問題的提出運行，且各控制變量波動滿足工藝設(shè)計要求。中國石化齊魯分公司800kt／a乙烯裝置(簡(5)乙烯裝置操作平穩(wěn)、優(yōu)化，產(chǎn)品收率提稱乙烯裝置)裂解爐單元采用管式爐蒸汽裂解，高，實現(xiàn)生產(chǎn)裝置被控參數(shù)的卡邊控制，降低操作分離部分采用的是順序深冷分離和三元制冷專利工勞動強度。技術(shù)。(6)能耗降低，
3、增產(chǎn)增效。對于關(guān)系生產(chǎn)裝乙烯裝置DCS控制系統(tǒng)最早采用Honeywell置產(chǎn)品質(zhì)量和收率的回路，如加熱爐出口溫度等，TDC3000系統(tǒng)，隨著裝置產(chǎn)能的不斷擴大升級改通過控制系統(tǒng)的升級改造，達到穩(wěn)定、高水平的控造為TPS系統(tǒng)，軟件版本R681。至2013年部分制，且收率有所提高。同時，由于無用功減少、無設(shè)備已連續(xù)使用達15a，系統(tǒng)整體可靠性、穩(wěn)定性用消耗減少，從而降低了能耗。等指標(biāo)下降，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)噪音、通訊報警、IO卡件故障率高等問題?！?控制系統(tǒng)配置針對乙烯裝置自控率低，投入運行的回路效2．1PKS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)果不好的現(xiàn)狀，于201
4、3年5月停工檢修期間，將PKS控制系統(tǒng)繼承和擴展了前代TDC3000、裂解、急冷兩個單元的控制系統(tǒng)升級為HoneywellTPS系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢，包含丌’E、DSA、ProfitLoop、公司最新一代的PKS控制系統(tǒng)，該項目需達到以HMIWeb等專利及通訊網(wǎng)絡(luò)、計算機、數(shù)字視頻等下技術(shù)目標(biāo)：先進技術(shù)，提供強大的計算、網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)據(jù)庫等(1)乙烯裝置自控率大幅度提高，長周期達功能，具有安全、可靠、開放等顯著優(yōu)點，能夠滿足到95％以上，目標(biāo)是100％。通過實施控制器形工業(yè)復(fù)雜自動化控制的應(yīng)用要求?。式的優(yōu)化、控制器參數(shù)的整定，使乙烯
5、裝置自控率與TPS系統(tǒng)相比，PKS系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上進行了由原來80％達95％以上或接近100％，并能使控根本性的變革，其主干控制網(wǎng)絡(luò)采用容錯以太網(wǎng)制穩(wěn)定，波動小。(FrE)，結(jié)合量身定制開發(fā)的FTE驅(qū)動與CISO(2)串級等復(fù)雜控制回路都能夠良好的投收稿日期：2015—08—10；修回日期：2015—12—10。運，達到高精度的控制。作者簡介：王伯升(1968一)，男，山東沂水人，講師。1992年(3)提高控制回路的控制質(zhì)量，關(guān)鍵被控變畢業(yè)于遼陽石油化工?？茖W(xué)校生產(chǎn)過程自動化專業(yè)；2005年量標(biāo)準(zhǔn)偏差降低30％以上。畢業(yè)于中國石油
6、大學(xué)(華東)計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)；山東理工大學(xué)計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)在讀研究生，現(xiàn)在山東化工職業(yè)學(xué)(4)乙烯裝置長周期穩(wěn)定運行。裝置連續(xù)長院主要從事化工過程儀表自動化方面的研究工作。電話：時間(考驗期為3個月)回路投自動狀態(tài)下良好0533—7586409；E—mail：wangbsh686868@163．130111。第1期王伯升，等．裂解爐控制系統(tǒng)的升級改造Builder等組態(tài)工具實現(xiàn)各種復(fù)雜控制和算法，?？刂?。以BAl16裂解爐為例，帶控制點的工藝流證控制系統(tǒng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確地實現(xiàn)對工藝過程的自動程簡圖如圖2所示。表1乙烯裝置PKs控
7、制系統(tǒng)I／O點數(shù)匯總管圖2帶控制點的BAl16工藝流程示意3．1平均出口溫度(COT)控制管平均溫度做平均計算得出COT，即為TIC116A裂解溫度是裂解爐最關(guān)鍵的操作參數(shù)，由于的PV值。為保證當(dāng)分支爐管熱電偶出現(xiàn)BAD反應(yīng)區(qū)物料溫度不易測得，故以爐出口溫度作為PV測量值時不影響COT計算，這里的TY1161BA檢測參數(shù)，構(gòu)成溫度控制系統(tǒng)。裂解爐COT的控計算模塊均做了設(shè)置，可將BADPV測量值自動制品質(zhì)，直接影響爐出口乙烯收率、丙烯收率和丁剔除。二烯收率-2]。COT控制回路示意圖如圖3所示。底部燒嘴流量控制器FIC116A
8、A的值來COT溫度控制器TIC116A與裂解爐底部燒自TIC116A的OP，其PV值來自經(jīng)溫度壓力補償嘴流量控制器FICI16AA之間為串級控制關(guān)系，后的FI116N流量測量值。底部燒嘴壓力控制器當(dāng)前TIC116A的SP值根據(jù)不同原料由操作人員PIC116AA是為了保證底部燃
