常减压装置过程控制和控制系统集成

摘要

近年来我国国民经济对石油产品的需求继续保持较快的增长势头。蒸馏是炼油装置的龙头，以前单套炼量低的装置因能耗高、维修费用高、用人员多、管理复杂费用昂贵等被逐渐淘汰，进而单套规模10M吨/年的装置逐渐出现。
　　 这样大炼量的装置的操控点都在4000～5000点左右，为了确保这样的装置的安全性和可靠性，必须合理设计的控制方案、选用适当的自动化控制系统。
　　 本文按照过程分析的方法，根据工艺控制要求，设计了各个控制策略。如电脱盐温度平衡控制、蒸馏塔压力温度控制、蒸馏塔的回流温度控制和加热炉温度控制、联锁保护回路和加热炉燃烧管理控制方案。
　　 并按照各控制方案的需要，设计了控制程序在各个系统的总体配置方案。按照控制策略的性质（要求的可靠性、实时性）和仪表输入输出信号的相关程度划分了若干个控制部分，选择连续控制在DCS上实现、联锁保护控制在SIS上实现、加热炉燃烧系统在PLC系统上实现。
　　 此外介绍各控制系统(DCS，SIS，PLC)间以MODBUS RS-485方法通讯所形成的交互工作的系统链接方法。
　　 这些控制方案的设计在实际中得到了很好的应用。说明只要掌握控制原理并深入分析工艺的应用，就能够设计和实现出优秀的自控解决方案。

目录

文摘

英文文摘

声明

引 言

1 常减压装置介绍

1.1 装置概况

1.1.1 装置简介

1.1.2 装置组成

1.1.3 装置原料来源

1.1.4 主要产品

1.1.5 工艺原理

1.2 常压蒸馏工艺流程说明

1.2.1 原油预热流程

1.2.2 初馏塔

1.2.3 常压炉

1.2.4 常压塔

1.3 工艺原则流程图

1.4 常压系统的控制任务和要求

1.4.1 常压系统操作重点

1.4.2 常压系统的主要控制回路

2 控制回路的分析与控制方案的建立

2.1 塔单元典型控制回路的分析与控制方案的建立

2.1.1 电脱盐换热平衡控制与压力保护组成的选择控制回路

2.1.2 初馏塔顶温度控制

2.1.3 常一中返回温度与流量自动平衡控制

2.1.4 常压塔底液面的控制

2.1.5 电脱盐自动反冲洗/循环逻辑控制

2.1.6 柴油干燥塔顶不凝气排放联锁

2.1.7 常压系统重要液位联锁

2.2 炉单元典型控制回路的分析与控制方案的建立

2.2.1 常压炉支路出口温度自动平衡控制

2.2.2 常压炉燃料气压力保护控制

2.2.3 常压炉精确燃烧控制

2.2.4 常压炉负荷控制

2.2.5 燃料油与雾化蒸汽差压控制和燃料油控制

2.2.6 常压炉挡板和风门控制

2.2.7 常压炉的炉膛吹扫、自动点火、启动燃烧器及燃烧器联锁

3 控制系统间的信号传递

3.1 系统的通讯协议概述

3.1.1 系统的通讯协议选择

3.1.2 通讯应用组态的工作内容

3.2 DCS和电气后台控制系统

3.2.1 DCS和电气后台控制系统的必要性

3.2.2 电气后台需要传递给DCS的数据

3.2.3 DCS需要传递给电气后台的数据

3.3 DCS和SIS

3.3.1 SIS向DCS传数据

3.3.2 DCS向SIS传数据

3.4 DCS和BMS

3.4.1 BMS传给DCS的信息

3.4.2 DCS传给BMS的信息

3.5 DCS.SIS和BMS之间通过硬接线连接的控制信息

4 应用效果

结 论

参考文献

附录

致 谢