乙烯制冷压缩机组防喘振控制系统的改进.pdf

《乙烯制冷压缩机组防喘振控制系统的改进.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、１２１６化工自动化及仪表第４３卷乙烯制冷压缩机组防喘振控制系统的改进李志峰于丽丽杨发义邹春雨王永帮（中国石油辽阳石化公司，辽宁辽阳１１１００３）摘要分析离心式压缩机组控制方案存在的问题，阐述乙烯制冷压缩机组防喘振控制系统的改进方案及其实施过程。系统改造投运后，装置自动化水平、适应性及可维护性等均得到了提高，实现了节能降耗的目的。关键词乙烯制冷压缩机组防喘振控制系统ＣＣＣＳ５ＤｕｐｌｅｘＶａｎｇｕａｒｄ系统ＧＥＲＸ７ＩＰＬＣ系统中图分类号ＴＨ４５文献标识码Ｂ文章编号１０００-３９３２（２０１６）１１-１２１６-０４中国石油辽阳石化公司乙烯裂解装置是２０Ｃ-４０１、Ｃ-４０２压缩机组

2、调速控制系统主要由世纪７０年代初从法国引进的，其冷区工段有两台两个转速传感器（霍尔效应传感类型的ＤＳＦ探制冷压缩机Ｃ-４０１、Ｃ-４０２用于循环制冷，配套乙头）、安全栅、软件调速器（ＧＥＲＸ７ＩＰＬＣ）、烯年产量为９万吨。为了配合乙二醇／环氧乙烷ＷＯＯＤＷＡＲＤ电液转换器、阻尼器、液压执行机构的扩能改造，将乙烯裂解装置的年产量扩大到２０（错油门和油动机）和调节阀组成。防喘振控制万吨，并对关键的制冷压缩机组Ｃ-４０１、Ｃ-４０２进系统在随机组引进的ＧＥＲＸ７ＩＰＬＣ冗余系统内行了更换，但仍采用中压蒸汽驱动的多段离心式由软件算法实现。该冗余系统可将调速控制系统压缩机。然而在开车调试过

3、程中发现，压缩机组和防喘振控制系统合为一个整体，并通过各种控的防喘振控制系统和调速系统存在缺陷，不能有制模块之间的耦合和解耦运算实现压缩机的控制效保证装置的安全运行。因此，笔者采用ＣＣＣＳ５功能。压缩机组控制系统结构示意图如图１所ＤｕｐｌｅｘＶａｎｇｕａｒｄ系统和原ＧＥＲＸ７ＩＰＬＣ系统相示。结合的改造方案，在装置大检修期间实施，以实现在开车调试过程中发现，两套压缩机组控制机组的安全可靠运行。方案均存在如下缺陷：1离心式压缩机组存在的问题①a．两台制冷压缩机投运后存在的主要问题Ｃ-４０１、Ｃ-４０２制冷压缩机组采用变转速的方是，压缩机防喘振控制系统在全循环状态时喘振法进行工况调节

4、，即通过改变压缩机转速来改变点工作在非安全区内，机组开工时无法正常关闭防喘振阀，必须人为手动强制关闭，存在极大的安其运行工况点以适应工艺系统的要求。压缩机不全隐患。另外，在装置达到９５％负荷的情况下，同的转速均有与之对应的特性曲线，其主要参数防喘振阀仍有一定开度，增加了机组的能耗。如下：b．透平机的电子调速系统存在问题，尤其是Ｃ-４０１型号ＣＣ３０Ｂ６ＳＳ刚开车需要尽快将机组稳定下来时，调速系统无透平速度１２３１８ｒ／ｍｉｎ（ＮＯＲＭ）法实施自动升速，而一般手动升速一次仅提升１２７２７ｒ／ｍｉｎ（ＲＡＴＥＤ）５ｒ／ｍｉｎ。以Ｃ-４０１乙烯机组为例，从调速器动作透平功率１２６６ｋＷ

5、（ＮＯＲＭ）（１０１８２ｒ／ｍｉｎ）到压缩机正常运行（１２３１８ｒ／ｍｉｎ），１４１８ｋＷ（ＲＡＴＥＤ）需要不间断增加近２０００ｒ／ｍｉｎ，而手动操作在升Ｃ-４０２型号ＣＣ５０Ｈ６ＳＳ速过程中至少需要１０ｍｉｎ以上的时间，在此期间透平速度５９１４ｒ／ｍｉｎ（ＮＯＲＭ）还要不断地人工对机组喘振阀、喷淋阀等进行调６０７５ｒ／ｍｉｎ（ＲＡＴＥＤ）透平功率４９０９ｋＷ（ＮＯＲＭ）５４６７ｋＷ（ＲＡＴＥＤ）①收稿日期：２０１６-０５-１１（修改稿）第１１期李志峰等．乙烯制冷压缩机组防喘振控制系统的改进１２１７图１压缩机组控制系统结构示意图整，制约了机组的稳定操作。而且，每次开车过程号分配器

6、在端子柜分为两路，然后分别进入ＣＣＣ中遇到机组波动时，都要花费相当长的时间来调Ｓ５ＤｕｐｌｅｘＶａｎｇｕａｒｄ系统和原ＧＥＲＸ７ＩＰＬＣ系统整，造成大量的原料排放火炬，既严重浪费能源又并参与相关的控制功能。ＣＣＣＳ５ＤｕｐｌｅｘＶａｎ-对环境造成污染。ｇｕａｒｄ与ＧＥＲＸ７ＩＰＬＣ之间的停车、启动及系统c．防喘振控制系统不稳定，抗干扰性差，经故障等关键信号则通过硬接线连接。常出现阶梯开阀响应，引起工艺出现较大扰动，尤c．保留原ＧＥＲＸ７ＩＰＬＣ系统在开车阶段的其对段间温度变化非常敏感，影响了裂解装置的全部功能，在暖机升速正常后，再将乙烯制冷压缩平稳运行。机Ｃ-４０１、Ｃ-４０２的

7、速度控制、入口压力控制和一、d．ＧＥＲＸ７ＩＰＬＣ系统的人－机界面ＨＭＩ防二段防喘振控制回路由ＧＥＲＸ７ＩＰＬＣ系统无扰喘振控制面板为英文界面，操作人员操作困难，缺动切换到ＣＣＣＳ５ＤｕｐｌｅｘＶａｎｇｕａｒｄ系统，实现同少人性化。时在两个系统中的Ｃ-４０１、Ｃ-４０２机组速度控制、e．性能控制与防喘振控制功能不够清晰，两入口压力控制一、二段防喘振控制，确保ＣＣＣＳ５者相互关联，无法有效调节压缩机性能。ＤｕｐｌｅｘＶａｎｇｕａｒｄ系统具有单独暖机升速的能［１］2改进的防喘振控制系