催化气压机控制系统的升级改造.pdf

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1、１２２０化工自动化及仪表第４３卷催化气压机控制系统的升级改造徐世翔（陕西延长石油（集团）有限责任公司延安炼油厂电仪车间，陕西延安７２７４０６）摘要某厂年产１００万吨催化装置的气压机控制系统技术落后、自动化水平低且能耗大，为此，对其控制系统进行升级改造。新系统硬件由ＴＲＩＣＯＮ控制器、ＴｕｒｂｏＳｅｎｔｒｙ三取二电子超速保护器和Ｂｅｎｔｌｙ３５００轴系统仪表组成；软件改造通过系统程序优化新的性能控制。实际投运结果表明：气压机的转速平均降低了４００ｒ／ｍｉｎ，中压蒸汽一年最低减少８万吨左右；同时，气压机控制系统操作得到了优化。关键词气压机控制系

2、统升级改造汽轮机转速防喘振阀反应压力中图分类号ＴＨ４５文献标识码Ｂ文章编号１０００-３９３２（２０１６）１１-１２２０-０２气压机是催化炼化生产过程中的一个重要设生产时，还需要操作工根据反应压力手动调节汽备，其作用是将分馏部分来的低压富气提高压力轮机转速。［１］后送至吸收稳定部分。其动力主要来源于汽轮原防喘振控制器为独立ＣＣＣ控制器，操作工机，汽轮机的动力主要来源于４ＭＰａ中压蒸汽。在画面上无法看到当前工作点的实际位置，而且原气压机控制系统由于技术落后，使得气压机经防喘振阀需要手动调节，一旦调节不及时就会造常处于满负荷运行，能源浪费巨大。因

3、此，气压机成防喘振阀全部快速打开，导致反应压力突然升控制系统不仅要在生产操作方面进行优化，更应高，火炬经常性冒黑烟。这不但造成装置运行不该在节能降耗方面有所突破。稳定，而且增加经济损失，污染环境。陕西延长石油（集团）有限责任公司延安炼2新系统升级改造方案油厂年产１００万吨催化装置的气压机控制系统于新气压机控制系统由ＴＲＩＣＯＮ控制器（三冗１９９８年投产，由于技术落后、系统老化、新旧配件余故障安全型系统）、ＴｕｒｂｏＳｅｎｔｒｙ三取二电子超无法兼容、设备故障率高及能耗大等原因，已经无速保护器和Ｂｅｎｔｌｙ３５００轴系仪表组成。法满足安全平稳生

4、产的要求。为了实现装置的安2．1转速控制全长周期运行，给企业带来更大的经济效益，必须调速器控制输出程序主要由ＶＰＩＤ功能块完对气压机控制系统进行升级改造。成，其功能与常规调节器类似。但它只采用自动①方式，当模式小于２时，输出强制给０，转速小于1原系统现状陕西延长石油（集团）有限责任公司延安炼５００ｒ／ｍｉｎ时输出最大为３０％。自动升速模式极油厂的年产１００万吨催化富气压缩机为荏原大地减少了操作工的劳动强度，降低了设备的风（ＥＢＡＲＡ）埃理奥特压缩机，控制系统为ＡＢＰＬＣ险域时间。系统转速控制模块改造后完全实现了双重冗余控制系统，配有Ｗｏｏｄ

5、ｗａｒｄ调速器、５０５＋全自动调速，不再需要操作工在现场手动升速，实Ｌｏｏｐｍａｔｅ位置操作器、ＰｒｏＴｅｃｈ２０３超速保护器、现了自动通过临界转速和自动暖机的功能。ＣＣＣ防喘振控制器、Ｂｅｎｔｌｙ３３００轴系监测系统及2．2防喘振控制ＹＯＫＯＧＡＷＡ单回路调节器等。压缩机发生喘振的直接原因是其进口流量与在原气压机控制系统的控制过程中，每次开出口压力不匹配进而造成压缩机轴向低频大振幅车暖机到提速都需要操作工到现场进行手动调周期性气流振荡。喘振会使压缩机的性能恶化，节，而手动调节最大的弊端就是转速控制精度低、气流参数（压力、流量）大幅波动，噪

6、声和振动加转速波动大。尤其在经过临界转速时，会造成气压机长时间抖动，对设备伤害极大。另外，在正常①收稿日期：２０１６-０６-０７（修改稿）第１１期徐世翔．催化气压机控制系统的升级改造１２２１剧，严重时足以损坏气压机。为此，通过增加反应制。综上，既要保证压缩机以最佳状态运行，又要压力自动耦合模块来控制汽轮机转速和防喘振保证工艺平稳运行。当两个性能控制都投入自动阀，使工作点在防喘振线附近３％～５％范围内，时，反应压力就不需要操作工操作了，系统会根据实现压缩机的最佳工作工况和稳定运行。当需要设备的运行状态通过对转速的调节和对反飞动阀降低反应器压力

7、时，控制系统首先关闭防喘振阀，的控制来保证反应压力稳定。然后再提升转速。当需要提高反应器压力时，首3经济效益先降低转速，然后再开防喘振阀。防喘振模块的由于气压机工作点的压线运行，改造后气压升级改造达到了汽轮机转速、防喘振阀和反应压机转速平均降低了４００ｒ／ｍｉｎ；而需要的中压蒸汽力自动控制的目的。从原来的６０ｔ／ｈ降到现在的５０ｔ／ｈ左右，平均每小同时，本次改造还增加了喘振线和防喘振线时减少中压蒸汽消耗１０ｔ左右，一年最低减少中的自动变化功能和可视性，从上位机画面中可以压蒸汽８０ｋｔ左右，具有非常可观的经济效益。反直接看到当前工作点对应的实

8、际流量与防喘振点应岗位直接输入反应器压力设定值机组控制系统之间的真实距离。防喘振控制有３种工作模式：实现了全自动控制，除了压缩机故障停机外反应自动，完全由防喘振自动保护程序起作用