Honeywell PKS系统在乙烯裂解装置中的应用.pdf

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1、第6期魏剑萍．HoneywelIPKs系统在乙烯裂解装置中的应用785Honeywe¨PKS系统在乙烯裂解装置中的应用魏剑萍(中国石化镇海炼化分公司，浙江宁渡315207)摘要介绍H∞eyweUPKsDcs系统在lMt乙烯蓑置的应用情况，重点介绍系统改进、应用软件开发、维护经验和关键仪表的应用。关键词HoneywellPKs乙烯裂解系统改进软件开发维护仪表应用中圈分类号TH铂2+．6文t标识码B文章编号1000-3932(2012)06—0785JD7某1Mt／a乙烯裂解装置采用ST／叫MMUS技术，裂解部分采用管式炉蒸汽裂解，分离部分采用顺序深冷分离和二元制冷专

2、利技术。裂解炉区共有11台裂解炉：一台120kt／a气体原料(循环乙烷／丙烷)裂解炉、9台100kt／a液体原料裂解炉和一台150kt／a轻质液体原料裂解炉。装置由裂解、急冷、压缩、干气预精制、分离冷区及分离热区等组成。笔者将HoneyweUPKSDCS运用于乙烯裂解装置的自动控制中，现从系统改进、应用软件开发、维护及关键仪表的应用等方面加以介绍。1工艺简介某1ML／a乙烯裂解装置的工艺流程如图l所示，装置中的裂解炉把石脑油液化气、c5、加氢裂化尾油(HCR)、预精制后的炼厂干气及循环乙烷／丙烷等原料裂船后，经深冷分离流程将其中的各组分分离，得到聚合级乙烯、聚合级

3、丙烯及氢气、甲烷尾气、粗混合c4、粗裂解汽油、裂解柴油(PG0)及裂解燃料油(PF0)等供给下游装置。量地噬量韭缝壁绁到竖塑竖2DCS系统配置情况该装置的PKS系统主体物理结构分为4层(图2)：第l层为过程控制级levell，包括c300控制防火墙、控制器和I／O卡件，控制柜通过中间机柜与现场I／0设备连接，实现生产过程的监视与控制，乙烯裂解装置共配置了17对冗余的控制器；第2层为操作控制级level2，包括系统服务器、工程师站及多台操作站等，其中PHDBuFFER作为实时数据接口，采集DCS实时数据，并向3．5层上的PHDshadow传送数据；第3层为管理级le

4、vel3，该层上的全局工程师站可对lMt／a乙烯装置的配套装置DCS进行管理；第4层为DMZlev-e13．5，是DCs对公司MEs系统的接口，硬件采用CISCO防火墙进行安全隔离，该层上还放置了防病毒服务器、GPs时钟服务器和PHD服务器。图2乙烯裂解装置PKS系统网络结构2．1应用软件除PKs系统配置的标准软件外，其应用软件图l乙烯装王工艺流程示意图啦-日期：2012．03也(翰发稿)786化工自动化及仪表第39卷还具有以下功能：配置PHD服务器方案，为构建全公司实时数据平台提供基础；提供防病毒服务器和相应的软件，在防病毒服务器上安装经Hon—eyweUPKS

5、认证的“McAfee”查、杀毒软件；0DS系统，用来生成以实时数据为基础的流程图，供管理人员实时了解生产信息，也可对工艺班组进行操作平稳率、物料平衡状况、能耗平衡状况和交接班记录方面的考核，以提升绩效；时钟同步功能，通过配置GPs时钟同步服务器和相应软件同步DCs网络上的各节点时钟，并通过主干网三层交换机的时钟同步sIs、ccs和PLc系统的时钟；FDM现场设备管理软件支持DD、EDDL和DTM技术，实现对现场HART仪表设备台账的数据采集及校验等，FDM平台兼容FisherValvelink软件，实现对Fisher调节阀的诊断。2。2环境条件2．2．1温度和湿度

6、中央控制室和现场机柜室设置集中空调机组，室温要求冬天20±2℃、夏天26土2℃，相对湿度50％±lO％(变化率要小于6％／h)。2．2．2系统供电PKS系统接收3路220V(AC)电源，其中两路为单相uPs电源，供给系统的PKS服务器、操作站、控制器和I／0子系统；另一路为单相市电，给机柜的照明、风扇和临时插座供电。此外，在安全栅柜、继电器柜及端子柜等中间机柜配置了独立的24V(Dc)电源模块，为相应的柜内设备供电；现场四线制仪表和继电器触点侧的供电由单独的配电柜提供。2．2．3系统接地PKS接地系统包括AC安全接地与MRG主参考地接地，所有PKs的控制柜、中间柜

7、均通过柜内安全接地汇流板经由安全接地汇总板到总接地板，并最终与电气地连接在一起，而且这些柜子的工作接地最终也要连接到总接地板。需注意的是，PKS要求为其控制器供电的两路220V(AC)电源在接入系统前零线必须连接到总接地板。3主要和关键控制回路乙烯裂解炉控制流程如图3所示，主要包括裂解炉炉管出口温度均衡控制、生产负荷控制、汽／烃比控制回路、c0T温度控制和蒸汽发生控制。图3乙烯裂解炉控制流程简图3．1裂解炉炉管出口温度均衡控制裂解生产过程正常进行时，要求各组炉管出口温差不得超过某个上限值，即6组炉管的出口温度保持平衡。尽管裂解炉内各组炉管和烧嘴对称布置，但由于各烧

8、嘴燃料及送