隨著科技的發(fā)展，催化重整技術(shù)也在不斷發(fā)展著，然而工程師對(duì)此進(jìn)行的研究并不多，本文小編給大家推薦了一篇優(yōu)秀的范文，主要論述了CS3000系統(tǒng)在連續(xù)重整裝置的應(yīng)用，文章是一篇化工工程師論文范文。

　　【摘 要】連續(xù)重整技術(shù)的出現(xiàn)使催化重整技術(shù)發(fā)生了革命性突破，與傳統(tǒng)半再生式催化重整相比，它無(wú)需停工即可將反應(yīng)器中的催化劑送至再生器內(nèi)再生，無(wú)需擔(dān)心催化劑因結(jié)焦而失活。中石化荊門(mén)分公司60萬(wàn)噸/年連續(xù)重整工藝使用的是美國(guó)UOP公司開(kāi)發(fā)的CCR Platforming工藝，裝置控制系統(tǒng)多樣，不僅有機(jī)組及裝置緊急停車(chē)控制系統(tǒng)，還包括催化劑再生控制系統(tǒng)，因此對(duì)DCS控制要求相對(duì)較高。橫河CS3000控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了該裝置各種復(fù)雜控制回路方案要求，能完成與其他系統(tǒng)間的通訊，實(shí)現(xiàn)了工藝參數(shù)和基本狀態(tài)的監(jiān)視、控制及操作。

　　【關(guān)鍵詞】連續(xù)重整,DCS系統(tǒng),通訊,復(fù)雜控制回路

　　1 工藝流程和系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　　中國(guó)石化荊門(mén)分公司60×104t/a連續(xù)重整裝置以蒸餾裝置直餾石腦油和少量加氫焦化石腦油經(jīng)過(guò)加氫預(yù)處理后，再經(jīng)過(guò)重整反應(yīng)，生產(chǎn)高辛烷值汽油組分，并副產(chǎn)氫氣及液化氣;副產(chǎn)的氫氣送入氫氣管網(wǎng)，供加氫裝置作氫源。本裝置重整反應(yīng)和催化劑再生部分使用美國(guó)環(huán)球油品公司(UOP)的第三代連續(xù)重整CycleMax工藝專(zhuān)利，所有工程設(shè)計(jì)全部由中國(guó)石化工程建設(shè)公司(SEI)完成。裝置主要設(shè)備有重整四合一加熱爐及余熱鍋爐、預(yù)加氫進(jìn)料爐及重沸爐，重整四合一反應(yīng)器、催化劑再生器，5臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)、1臺(tái)離心式透平壓縮機(jī)，進(jìn)口閥門(mén)及關(guān)鍵設(shè)備儀表等。

　　裝置部分聯(lián)鎖和機(jī)組控制使用TRICON公司的SIS+CCS控制系統(tǒng)，重整催化劑再生控制使用UOP公司成套的CRCS控制系統(tǒng)，集散控制系統(tǒng)DCS使用橫河公司的CS3000控制系統(tǒng)。機(jī)組采用可變余隙容積自動(dòng)調(diào)節(jié)往復(fù)壓縮機(jī)氣量的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)ASSV1.0系統(tǒng)與DCS之間相通訊，再生器空氣干燥器使用PLC與DCS之間通過(guò)RS485進(jìn)行通訊。裝置所用控制系統(tǒng)多樣，相互間交叉通訊，復(fù)雜控制回路較多，本文著重介紹CS3000系統(tǒng)在該裝置的應(yīng)用。

　　2 DCS配置

　　2.1 系統(tǒng)功能

　　連續(xù)重整裝置按流程可分為預(yù)加氫系統(tǒng)、重整反應(yīng)系統(tǒng)、催化劑再生系統(tǒng)、公用工程部分、余熱鍋爐部分等。裝置過(guò)程的監(jiān)視和控制使用CS3000系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)和基本狀態(tài)的監(jiān)視、控制及操作。

　　配置：工程師站1臺(tái)，OPC站1臺(tái)，操作站6臺(tái)，打印機(jī)1臺(tái)，控制站2臺(tái)。

　　2.2 硬件介紹

　　CS3000系統(tǒng)控制站由雙重化冗余電源、現(xiàn)場(chǎng)控制單元、雙重化冗余網(wǎng)絡(luò)、節(jié)點(diǎn)單元、輸入輸出卡件及連接電纜等附件組成。控制站組件的物理布置：從上往下分層布置，一層為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間縱向排列，節(jié)點(diǎn)由橫向排列的節(jié)點(diǎn)單元、輸入輸出卡件等組成，F(xiàn)IO安插槽順序從左向右依次遞增。冗余FIO必須相鄰布置，且有源無(wú)源信號(hào)需要跳線(xiàn)設(shè)置，控制站的域號(hào)及站號(hào)同樣需要撥碼設(shè)置。最多連接設(shè)備：10個(gè)節(jié)點(diǎn)NODE/FCU，8個(gè)卡件/節(jié)點(diǎn)，Vnet的傳輸速率：128Mb/s。

　　操作站選用DELL主機(jī)，CPU主頻2.4GHz，通過(guò)總線(xiàn)接口卡VI701、交換機(jī)與控制站通訊。該系統(tǒng)選用CS3000系統(tǒng)的Vnet/IP版本協(xié)議，Vnet/IP是具有高可靠性和快速響應(yīng)的控制網(wǎng)絡(luò)，即使是在高負(fù)荷下也能夠?qū)崿F(xiàn)較少延遲的穩(wěn)定相應(yīng)。使用滿(mǎn)足IEEE802.3和UDP/IP標(biāo)準(zhǔn)的通用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)放型的通訊。Vnet/IP通過(guò)Vnet路由器可以連接到其他的Vnet系統(tǒng)。Vnet/IP是連接系統(tǒng)組件的實(shí)時(shí)過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò)，支持兩種類(lèi)型的通訊：控制總線(xiàn)和開(kāi)放通訊，網(wǎng)絡(luò)是冗余的。BUS1實(shí)現(xiàn)控制總線(xiàn)的通訊，BUS2實(shí)現(xiàn)開(kāi)放通訊。如果BUS1出現(xiàn)控制通訊錯(cuò)誤，可以通過(guò)BUS2來(lái)實(shí)現(xiàn)控制總線(xiàn)通訊。

　　3 軟件總體設(shè)計(jì)

　　3.1 控制站組態(tài)

　　組態(tài)主要包括：創(chuàng)建項(xiàng)目、公共項(xiàng)配置、硬件配置、創(chuàng)建FCU框架、創(chuàng)建FIO卡件排列、I/O點(diǎn)組態(tài)、回路組態(tài)等。CS3000軟件安裝完成后，在SYSTEM VIEW下創(chuàng)建項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱(chēng)為裝置名稱(chēng)。由于裝置較大，分開(kāi)控制管理，所以創(chuàng)建FCS0101、FCS0102兩個(gè)控制站進(jìn)行控制;創(chuàng)建HIS156為OPC站，本站安裝有OPC所需軟件，只有本站與OPC通訊;HIS157為工程師站，本站安裝有CS3000系統(tǒng)組態(tài)軟件，用于工程師組態(tài);HIS159-164為操作站，安裝在操作室，用于操作人員的監(jiān)控及操作。位號(hào)命名說(shuō)明：以“1”開(kāi)頭的表示預(yù)加氫系統(tǒng)位號(hào)、以“2”開(kāi)頭表示重整反應(yīng)系統(tǒng)位號(hào)、以“3”開(kāi)頭表示催化劑再生系統(tǒng)位號(hào)、以“4”開(kāi)頭表示公用工程部分位號(hào)、以“5”開(kāi)頭表示余熱鍋爐部分位號(hào)，其中以“235”開(kāi)頭表示重整爐區(qū)位號(hào)。組態(tài)時(shí)將1、4、5開(kāi)頭以及235開(kāi)頭的位號(hào)組態(tài)在FCS0101控制站，其余組態(tài)在FCS0102控制站。硬件配置完全按照設(shè)計(jì)組態(tài)，與實(shí)際組架一致。按照組態(tài)索引表將所有的I/O點(diǎn)進(jìn)行組態(tài)，包括量程、單位、注釋、報(bào)警值等。測(cè)量回路、控制回路、邏輯回路的組態(tài)，要注意功能模塊的選用、命名、參數(shù)設(shè)定等。其中特殊控制回路的組態(tài)將在隨后進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

　　3.2 操作站組態(tài)

　　組態(tài)包括：公共項(xiàng)的配置、流程圖畫(huà)面組態(tài)、趨勢(shì)記錄組態(tài)、控制分組、操作員指導(dǎo)信息設(shè)置、歷史報(bào)表等。流程圖畫(huà)面要兼顧操作人員使用方便，流程畫(huà)面分辨率、顏色、標(biāo)題一致，內(nèi)容字體、顏色、字號(hào)一致，嚴(yán)格按照工藝流程，簡(jiǎn)單但不能有缺漏，與裝置實(shí)際完全相符。畫(huà)面要分系統(tǒng)組態(tài)，首先是總貌畫(huà)面，分系統(tǒng)總貌，系統(tǒng)單元詳細(xì)流程，特殊設(shè)備的監(jiān)控畫(huà)面等。最后還要有一些其他畫(huà)面，比如機(jī)泵運(yùn)行監(jiān)視畫(huà)面、復(fù)雜控制畫(huà)面等。

　　3.3 復(fù)雜控制回路組態(tài)

　　3.3.1 預(yù)加氫原料罐D(zhuǎn)8100壓力控制

　　原料罐D(zhuǎn)8100壓力采用分程控制。當(dāng)壓力PIC10101的測(cè)量值大于給定值時(shí)，調(diào)節(jié)器PIC10101控制先關(guān)小PV10101A，直至PV10101A關(guān)死，如果壓力還高，慢慢開(kāi)大PV10101B閥門(mén)放低壓瓦斯，直到PIC10101的測(cè)量值等于給定值;當(dāng)壓力PIC10101的測(cè)量值小于給定值時(shí)，調(diào)節(jié)器PIC10101控制先關(guān)小PV10101B，直至PV10101B關(guān)死，此時(shí)如果壓力還低，則慢慢開(kāi)大PV10101A閥門(mén)進(jìn)行充壓，直到PIC10101的測(cè)量值等于給定值。

　　3.3.2 預(yù)加氫加熱爐F8101出口溫度控制

　　預(yù)加氫進(jìn)料加熱爐F8101出口溫度采用串級(jí)控制。溫度控制器TIC10205與燃料氣主火嘴壓力控制器PIC10301組成串級(jí)控制。通過(guò)調(diào)節(jié)加熱爐的燃料氣的進(jìn)氣量來(lái)達(dá)到控制加熱爐出口溫度的目的。TIC10205溫度控制作為主回路，PIC10301燃料氣壓力調(diào)節(jié)回路作為副回路，由于操作中需要預(yù)先設(shè)定一個(gè)燃料氣壓力下限值手操器HIC10301，故將溫度調(diào)節(jié)器的輸出值與手動(dòng)調(diào)節(jié)器的輸出值送入超弛控制器進(jìn)行高選，然后送入壓力控制器作為設(shè)定值。

　　4 體會(huì)

　　在DCS組態(tài)中要注意為了滿(mǎn)足工藝操作人員的要求，即不管現(xiàn)場(chǎng)控制閥是風(fēng)開(kāi)還是風(fēng)關(guān)，要求調(diào)節(jié)器、手操器畫(huà)面上的標(biāo)尺刻度為0，現(xiàn)場(chǎng)的閥門(mén)就全關(guān);標(biāo)尺刻度為100，現(xiàn)場(chǎng)控制閥就全開(kāi)。因此對(duì)風(fēng)關(guān)閥在DCS的相應(yīng)輸出點(diǎn)上要設(shè)置輸出反向。

　　DCS的組態(tài)工作時(shí)一個(gè)比較繁瑣的過(guò)程，要想把整個(gè)系統(tǒng)組態(tài)的完美無(wú)縫，還是得下很大的工夫。要多跑現(xiàn)場(chǎng)，熟悉現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備，熟悉現(xiàn)場(chǎng)工藝的流程，組態(tài)的時(shí)候就能更得心應(yīng)手一些。CS3000系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了與CRCS系統(tǒng)、SIS+CCS系統(tǒng)的通訊，實(shí)現(xiàn)了裝置所有復(fù)雜控制回路的功能實(shí)現(xiàn)，在連續(xù)重整裝置得到了很好的應(yīng)用。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]胡忠澤.CS3000系統(tǒng)在特種溶劑油廠(chǎng)的應(yīng)用[J].石油化工自動(dòng)化，2007(3)，30-32.

　　化工工程師論文發(fā)表期刊推薦《煉油與化工》創(chuàng)刊于1983年，是經(jīng)國(guó)家科委批準(zhǔn)、大慶石油化工總廠(chǎng)、黑龍江省石油學(xué)會(huì)主辦的國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的國(guó)家級(jí)技術(shù)類(lèi)期刊;是中國(guó)科技論文統(tǒng)計(jì)源期刊、是中國(guó)期刊網(wǎng)和萬(wàn)方數(shù)據(jù)網(wǎng)全文上網(wǎng)期刊、曾獲中國(guó)石油化工總公司科技期刊三等獎(jiǎng)、全國(guó)石油化工行業(yè)期刊二等獎(jiǎng);在作者、編者以及讀者的努力下，本刊在煉化業(yè)內(nèi)享有很高的聲譽(yù)。