潤滑油高壓加氫裝置主要工藝操作儀表邏輯控制說明及工藝控制流程圖

潤滑油高壓加氫裝置主要工藝操作儀表邏輯控制說明及工藝控制流程圖（PID）本裝置控制回路160個，溫度檢測回路480個，模擬輸入檢測回路260個，脈沖量測量點10個，開關(guān)量輸入點250個，開關(guān)量輸出點20個。1.2.1本裝置的以單回路PID調(diào)節(jié)為主，對工藝操作上的重要參數(shù)采用復(fù)雜控制，為確保裝置可靠，安全運行，對裝置聯(lián)鎖系統(tǒng)及機(jī)組聯(lián)鎖系統(tǒng)采用三重冗余的緊急停車系統(tǒng)來實現(xiàn)。1.2.2對于機(jī)泵、壓縮機(jī)等轉(zhuǎn)動設(shè)備，將其狀態(tài)信號，公共報警，公共停機(jī)信號直接引入DCS進(jìn)行指示、報警。1.2.3對于進(jìn)出裝置的原料和產(chǎn)品以及循環(huán)水，凈化風(fēng)，非凈化風(fēng)，燃料氣等均設(shè)有原料指示和累計。為確保準(zhǔn)確，對蒸汽和燃料氣還設(shè)置了溫度和壓力補(bǔ)償。1.2.4在可能聚集易燃易爆氣體并可能發(fā)生泄漏的地方，設(shè)有可燃?xì)怏w濃度檢測器，在有可能存在H2S氣體的地方，設(shè)有濃度監(jiān)測儀，均引入DCS報警。1.2.5在新氫，循環(huán)氫壓縮機(jī)出口設(shè)置了在線氫氣濃度分析儀。本裝置的自動控制回路采用單回路調(diào)節(jié)為主，對于有關(guān)聯(lián)的工藝參數(shù)采用串級或更為復(fù)雜的控制方法，由DCS控制系統(tǒng)完成。原料油緩沖罐頂、濾后原料油緩沖罐頂、反應(yīng)注水罐頂、硫化劑罐頂及分餾塔均設(shè)有壓力控制。加氫處理反應(yīng)部分是全裝置的核心，為確保反應(yīng)器正常操作，每個反應(yīng)器各設(shè)一臺床層總壓降指示。加氫處理反應(yīng)器床層溫度的控制，通過三種方式切換操作，來控制注冷氫量，（一種是床層的平均溫度值進(jìn)行控制，一種是最大溫度值控制，一種是床層三點溫度中任一點溫度進(jìn)行控制），以達(dá)到最佳效果，防止反應(yīng)器床層溫度超溫帶來的危險，來保證產(chǎn)品質(zhì)量及催化劑壽命。臨氫降凝反應(yīng)器及后精制反應(yīng)器的入口溫度，是通過換熱器出口熱旁路控制以及反應(yīng)器入口注冷氫的溫度控制手段來實現(xiàn)，以確保反應(yīng)器溫度，從而滿足工藝操作的要求。熱高壓分離器設(shè)有雙套的液位/界位控制和指示報警，為確保裝置安全，高壓分離器至低壓分離器液位和界位調(diào)節(jié)閥均設(shè)雙套調(diào)節(jié)閥，可切換使用。加氫反應(yīng)具有耗氫、放熱特點，采用壓力控制方法及時補(bǔ)充氫氣，以維持反應(yīng)系統(tǒng)的壓力；反應(yīng)熱的多少取決于反應(yīng)速度的快慢和反應(yīng)溫度的高低，為避免反應(yīng)溫度過高導(dǎo)致產(chǎn)生過多的反應(yīng)熱，必須嚴(yán)格控制床層入口溫度，并及時排除反應(yīng)熱，否則，會導(dǎo)致催化劑床層飛溫，即溫度失控，因此反應(yīng)部分的溫度和壓力是重要的控制參數(shù)。分餾部分工藝流程復(fù)雜，控制回路較簡單，分餾部分各塔、罐的溫度、壓力及液位是主要的控制參數(shù)。1.2.6復(fù)雜控制回路說明（1）串級控制采用不止一個控制器，而且控制器間相串接，一個控制器的輸出作為下一個控制器的設(shè)定值的系統(tǒng)。LI1118LIC1118LI1118LIC1118FIC1131FV1131FI11311）主回路LIC1118和付回路FIC1131都可以分別實現(xiàn)手動操作。2）主回路LIC1118和付回路FIC1131都可以分別實現(xiàn)自動操作。3）當(dāng)付回路FIC1131處于自動狀態(tài)AUT方式時，且主回路LIC1118控制較為穩(wěn)定，可將付回路FIC1131投串級CAS方式，此時主回路LIC1118的輸出MV值作為付回路FIC1131的設(shè)定值SV，實現(xiàn)串級控制。（2）選擇性控制一般說，凡在控制回路中引入選擇器的系統(tǒng)都稱為選擇性控制系統(tǒng)。它們各有兩個（或更多個）輸入，根據(jù)選擇的條件將信號作為輸出。還有一種是開關(guān)選擇控制。裝置存在兩入一出的回路控制：兩入一出的回路的操作中將選擇開關(guān)置為自動狀態(tài)，選擇哪路輸入取決于選擇開關(guān)的內(nèi)部開關(guān)SW的不同設(shè)定值。當(dāng)SW=1時，選擇第一路輸入；當(dāng)SW=2時，選擇第二路輸入。1.2.7主要控制方法（1）原料油流量控制原料油進(jìn)入緩沖罐，進(jìn)料泵的流量調(diào)節(jié)器的的開度而使流量變化。進(jìn)料緩沖罐液位變化要緩慢，充分發(fā)揮了罐容積大所起的緩沖作用。如：進(jìn)料泵P-102出口有兩個流控FIC1121為加氫處理進(jìn)料流量，它隨工藝操作要求變化。P-102為高壓泵，為了保護(hù)泵不受損壞，有一個固定的最低流量，有一部分泵出口流體返回通過FIC1105回到進(jìn)料罐，使FIC1121流量大于泵的最低流量，因此，F(xiàn)IC1105對高壓泵起著保護(hù)作用，同時FIC1121又可根據(jù)工藝要求調(diào)節(jié)流量。P-102出口返回緩沖罐的調(diào)節(jié)閥差壓很大（15～17MPa），因此選用多級壓降的角閥，底進(jìn)側(cè)出?？稍陂y前裝一塊降壓孔板與調(diào)節(jié)閥組合的辦法來降低調(diào)節(jié)閥前后的壓差，有利于閥的選擇。P-102泵出口流控FIC1122設(shè)有低流量報警以及低低流量安全聯(lián)鎖，當(dāng)達(dá)到低低流量時，停止泵P-102運行起到保護(hù)作用。（2）反應(yīng)器入口溫度控制加氫處理反應(yīng)器由4層催化劑床層組成，混氫油在加熱爐的出口溫度是加氫處理反應(yīng)器的入口溫度的主要手段。如果入口溫度太低不會發(fā)生反應(yīng)，溫度太高又會導(dǎo)致床層超溫。對于第二床層，如果注入急冷氫不當(dāng)，將導(dǎo)致床層溫度嚴(yán)重超溫，甚至損壞催化劑及設(shè)備。因此，由溫度調(diào)節(jié)TIC1115控制反應(yīng)器入口溫度，以克服來自燃料方面的干擾。反應(yīng)器入口溫度調(diào)節(jié)器TIC1115為主調(diào)節(jié)器，它的輸出值是燃料氣流量調(diào)節(jié)器TV1115的給定值。當(dāng)入口溫度偏離給定值時，則溫度調(diào)節(jié)器TIC1115的輸出值發(fā)生變化，即燃料流量調(diào)節(jié)閥給定值變化，因此調(diào)節(jié)器TIC1115的輸出改變，燃料氣調(diào)節(jié)閥TV1115的開度相應(yīng)變化，進(jìn)入爐子燃料氣流量變化，使反應(yīng)器入口溫度達(dá)到給定值。（3）反應(yīng)器入口溫度和床層溫度控制加氫裝置的一個重要要求是必須提供或具有一個能精確或仔細(xì)控制反應(yīng)溫度的手段，避免操作失誤或設(shè)備失靈時，催化劑床層“飛溫”。為此把催化劑床層分為4層，控制每層入口溫度，就會控制好每層出口溫度，這樣最后一層入口溫度達(dá)到給定值，出口溫度就能滿足要求了。采用各層之間注入急冷氫的方法控制下一層入口溫度，盡量控制各層催化劑床層的入口溫度相同，每層催化劑床層溫升不大于10℃，以利于延長催化劑的使用壽命。本裝置加氫處理反應(yīng)器床層溫度冷氫控制如下圖，以低轉(zhuǎn)化率運轉(zhuǎn)初期公況、滿負(fù)荷處理量為例：第一催化劑床層入口溫度即為反應(yīng)器入口溫度，它的測溫點TIC1122放在反應(yīng)器第二床層的入口層，調(diào)節(jié)閥在急冷氫進(jìn)入第二床層之前。當(dāng)?shù)谝淮呋瘎┐矊尤肟跍囟雀哂诮o定值時，調(diào)節(jié)閥TV1122的開度增加，更多的急冷氫在反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器之前注入，使第一床層入口溫度降至給定值。第二床層入口溫度控制TIC1125的測溫點放在第二床層的入口層，調(diào)節(jié)閥在急冷氫進(jìn)入第一、二床層之間的管線上。當(dāng)?shù)诙呋瘎┐矊尤肟跍囟雀哂诮o定值時，調(diào)節(jié)閥TV1125的開度增加，更多的急冷氫注入反應(yīng)器，使入口溫度降至給定值。第三、四催化劑床層入口溫度控制與第二床層相同。第四催化劑床層出口溫度較入口溫度高出10℃。控制流程圖如下：（4）熱高分液面的控制熱高壓分離器液位為分程控制，熱高分液位調(diào)節(jié)器LIC1108的輸出分別作用調(diào)節(jié)閥LV1108A/B（A閥和B閥）高壓液體經(jīng)A閥或B閥進(jìn)入熱低壓分離器。（5）冷高壓分離器液位、界位控制高壓分離器和低壓分離器之間是高低壓的分界線。反應(yīng)流出物換熱冷卻降溫并經(jīng)溫度控制，達(dá)到所要求的溫度后進(jìn)入冷高壓分離器D-107，進(jìn)行氣液分離。如果液位太低高壓氣體串入低壓分離器，引起嚴(yán)重事故。因此冷高分液位是一個重要的控制參數(shù)，應(yīng)設(shè)置低液位報警及低低液位安全聯(lián)鎖。冷高分頂部的氣體經(jīng)過循環(huán)氫分液罐D(zhuǎn)-113進(jìn)入循環(huán)氫壓縮機(jī)。循環(huán)機(jī)是加氫裂化的心臟，進(jìn)入壓縮機(jī)的氣體夾帶液體，嚴(yán)重時會損壞壓縮機(jī)，迫使裝置停工，因此應(yīng)設(shè)置高液位報警及液位過高聯(lián)鎖系統(tǒng)。冷高分底部的含硫酸性水經(jīng)界位調(diào)節(jié)器控制，也應(yīng)設(shè)置界位報警及低低界位安全聯(lián)鎖。冷高壓分離器液位控制：冷高分的液體直接去冷低壓分離器。液位調(diào)節(jié)器的輸出信號0%~100%去控制高分到低分之間的調(diào)節(jié)閥LV-1111A/B。當(dāng)液位上升時，調(diào)節(jié)閥開度加大，去低分的流體流量增多，高分的液體下降以保持液位達(dá)到給定值。高分去低分管道上調(diào)節(jié)閥壓降大（約13~14MPa），高壓液體減壓后產(chǎn)生氣化，采用多級平衡閥心的角閥為好，流向為底進(jìn)側(cè)出。冷高壓分離器界位控制：高壓分離器底部為油－水界位，油在上層，水在下層。由于油水密度相差較大，很容易測出。冷高分底部設(shè)有界位調(diào)節(jié)器LV-1113A/B，控制高分底部的含硫酸性水去酸性水處理系統(tǒng)的流量，避免酸性水帶油造成事故和經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)界位上升時，界位調(diào)節(jié)器輸出增加，調(diào)節(jié)閥的開度增大，流量上升，而使界位回到給定值。冷高分液位、界位過低聯(lián)鎖：設(shè)置冷高分液位低低聯(lián)鎖，當(dāng)冷高分處于低液位時，即發(fā)出報警信號提醒操作人員注意。如果液位繼續(xù)下降達(dá)到低低液位時，即發(fā)出嚴(yán)重報警信號，自動關(guān)閉冷高分到冷低分的液位調(diào)節(jié)閥，避免高壓氣體串入低分引起爆炸。由于高分有較大容積，雖然切斷了高分到低分的物流，其液位達(dá)到高液位報警前還有足夠的時間供操作人員處理問題，此聯(lián)鎖不必與其它設(shè)備自動關(guān)聯(lián)。高分低液位報警信號可由液位控制系統(tǒng)給出，而低低液位報警聯(lián)鎖信號由外（內(nèi)）浮筒式液位開關(guān)發(fā)出。冷高分底部油－水界位也設(shè)置低界位報警及低低界位安全聯(lián)鎖，避免油進(jìn)入含硫酸性水系統(tǒng)引發(fā)事故和經(jīng)濟(jì)損失，低界位報警信號可由界位控制系統(tǒng)發(fā)出，而低低界位報警聯(lián)鎖信號外（內(nèi)）浮筒式液位開關(guān)發(fā)出。高分上安裝的外浮筒、玻璃板會差壓式液位計，都應(yīng)進(jìn)行良好的伴熱絕熱，避免失靈。（6）冷低壓分離器液位、流量串級控制冷低壓分離器（D-108）接受從冷高分（D-107）來的液體，其量和質(zhì)都受加氫裂化進(jìn)料、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響，而低分底部的液體則是氣提塔（C-101）的進(jìn)料，要求流量恒定以保證下游工序穩(wěn)定操作，為此，冷低分采用液位-流量串級控制。冷低分液位與流量串級。液位調(diào)節(jié)器LIC1118的輸出作為流量調(diào)節(jié)器FIC1131的給定值。此控制系統(tǒng)中，對流量的要求相對于液位嚴(yán)格一些，因涉及到下游工序的操作，液位在一定范圍內(nèi)波動能滿足要求，但流量要求穩(wěn)定，通過調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定就可達(dá)到此目的。液位調(diào)節(jié)器LIC1118的比例度較大（大于100%，增益?。?，積分時間長，這樣，液位有較大變化而調(diào)節(jié)器輸出變化小，即流量調(diào)節(jié)器（FIC1131）的給定值變化小，因此流量緩慢的變化，滿足液位—流量串級均勻控制的目的。（7）循環(huán)氫分液罐（反應(yīng)系統(tǒng)）壓力控制加氫反應(yīng)的壓力控制都是調(diào)節(jié)氣體的壓力，氣體壓力是系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)出物料不平衡的量度，因而氣體壓力控制不是改變流入量就是改變流出量。因為加氫反應(yīng)反應(yīng)主要是消耗氫氣，而且要求在一定的氫氣壓力下進(jìn)行，為了維持系統(tǒng)氫壓和提供反應(yīng)所需的氫氣，必須補(bǔ)充新鮮氫氣同時排放循環(huán)氫氣。反應(yīng)系統(tǒng)壓力控制點在循環(huán)氫壓縮機(jī)入口壓力。明確往復(fù)壓縮機(jī)特點：從制氫來的氫氣壓力只有1～2MPa，須經(jīng)過壓縮機(jī)升壓后進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)，往復(fù)壓縮機(jī)具有低排量、高出口壓力特點，適合工藝要求。高分壓力控制往往與補(bǔ)充氫壓縮機(jī)壓力控制系統(tǒng)聯(lián)系在一起。三返一主要是保證壓縮機(jī)在其壓縮比及各級排氣溫度恒定情況下，控制反應(yīng)系統(tǒng)壓力。壓力控制的目的是：1）自動補(bǔ)充氫氣以平衡氫耗。2）穩(wěn)定反應(yīng)系統(tǒng)壓力；3）保證機(jī)器穩(wěn)定的長周期運行。（8）分餾塔頂溫度–塔頂回流量串級控制分餾塔頂溫度，對分餾塔的操作來說，是個非常重要的操作參數(shù)，塔頂溫度能最靈敏的反映出全塔熱平衡的變化，它的變化將直接影響分餾產(chǎn)品的質(zhì)量。塔頂溫度的高低則主要通過塔頂回流量的多少來調(diào)節(jié)，而回流量的多少又將影響分餾產(chǎn)品的精度。因此，采用分餾塔頂溫度和塔頂回流量組成串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)來控制分餾塔頂溫度。分餾塔頂溫度調(diào)節(jié)器TIC3107為主調(diào)節(jié)器，它的輸出值是塔頂回流量調(diào)節(jié)器FIC3102（副調(diào)節(jié)器）的給定值。當(dāng)分餾塔頂溫度偏離給定值時，則溫度調(diào)節(jié)器TIC3107的輸出值發(fā)生變化，即塔頂回流量調(diào)節(jié)器FIC3102的給定值變化，因此調(diào)節(jié)器FIC3102的輸出改變，塔頂回流量調(diào)節(jié)閥FV3102的開度相應(yīng)變化，進(jìn)入分餾塔頂回流量發(fā)生變化，使分餾塔頂溫度達(dá)到給定值。當(dāng)塔頂回流量變化時，即流量調(diào)節(jié)器FIC3102的測量值發(fā)生變化，而此時的給定值未變（即溫度調(diào)節(jié)器的輸出未變化），因此流量調(diào)節(jié)器的輸出變化，調(diào)節(jié)閥FV3102的開度相應(yīng)改變而維持流量不變。從而使分餾塔頂溫度保持平穩(wěn)。（9）常壓塔頂回流罐液位串級控制常壓塔輕石腦油和回流量的控制是通過塔頂液控LIC3104和塔頂溫控FIC3105串級來調(diào)節(jié)，有一條直接去常壓塔頂?shù)幕亓骶€，也可以直接進(jìn)行石腦油外送，以保證液面平穩(wěn)。（10）減壓爐兩路分支進(jìn)料控制常壓塔底油用塔底泵P-303抽出送往減壓塔。該物料分2路去F-302，每路上有流量指示控制（FIC-3201～3203）并與常壓塔底液位指示控制（LIC-