反应器温度波动原因分析及解决方案.pdf

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1、第52卷第6期2016年12月石油化工自动化AUTOMATl0NINPETR0一CHEMICALINDUSTRYV01．52，No．6December。2016器需反应器温度波动原因分析及解决方案李桢(中国石化股份有限公司茂名分公司化工分部，广东茂名525000)摘要：针对某乙烯全密度聚乙烯装置D(葛升级改造后反应器温度出现大幅度波动的问题，从Dcs的控制组态执行原理进行分析，找出了控制模块、控制模块中功能块的执行顺序错误是造成控制波动的原因，给出了解决措施，达到了良好效果。关键词：控制模块功能块执行顺序中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：l007—7324(2016)06一006

2、卜021全密度聚乙烯反应器温度控制简介全密度聚乙烯反应系统由聚合反应器、循环气冷却器、离心式压缩机、2套催化剂加料器和产品排料系统组成。反应循环气体在离心式压缩机的作用下，连续通过流化的树脂床层和循环气冷却器，这样循环气流既流化床层又移走反应生成的热量。在循环气冷却器中，调温水将循环气移出的反应热带走，在调温水冷却器中，这部分反应热由冷却水撤除。调温水系统包括调温水泵(G一4004，G一4005)、冷却器，调温水阀(TV4001—24A，TV4001—26B)。反应器温度(1vr400卜26)通过反应器入口循环气温度(TT400卜46)的设置来控制冷却水及部分旁通调温水的流量，反应器温度控制

3、器(TIⅨ001—26)与反应器入口循环气温度控制器(TIC4001—46)采取串级控制，反应器温度控制器的输出作为反应器人口循环气温度控制器的给定值，控制流程如图1所示。图1全密度反应器温度控制流程2反应器温度波动的原因分析该装置原采用Honeywell公司的TPS系统的HPM控制器实现反应器温度的控制，在2016年3月份大修中，对该控制器进行了升级改造，改造为PKS系统的C300控制器，功能块实现的功能、设置参数按原系统配置移植到新的系统，I／O卡件仍然采用TPS系统的PMI／0。测量回路的线路和热电偶、温度变送器等，调节阀回路的线路和调节稿件收到日期：2016一08一01，修改稿收到日

4、期：2016一09一15。作者简介：李桢(1970一)，男，广东湛江人，1992年毕业于哈尔滨工业大学工业自动化仪表专业，获硕士学位，现就职于中国石化股份有限公司茂名分公司，从事自动化控制系统的应用与维护工作，任仪表东间副主任，高级工程师。石油化工自动化第52卷阀、定位器都没有做改动，仪表元件经校验、检定都正常。自装置大修完成开车后，反应器温度TT400卜26大幅度波动，最大波动幅值超过4℃，曾2次波动超过10℃，而大修前温度波动幅值不超过2℃，DCS控制状态下，长时间不能回复到稳定状态，导致装置降负荷生产。笔者通过对相关的控制模块、功能块的执行原理进行分析，找到了问题产生的原因，并解决了该

5、问题。PKS系统中反应器温度控制的组态如图2所示。IPMl0：AICHANNELREGCTL：PIDTT4001—26P【DACM：TlC一4001—26CM：TIC400卜260RDERnqCM=30●DATAAcQ：DATAAcQll纛’A一1AUXILIARY：AUXCALIC400l一26FY4001—21ANCM=80CM：FIC400l一210REDRINCM=90SW400卜26．T1400l一24T．FLAGA．PyE￡DACA．JpyTIC4001—46．GIINlIN2DACA．PysP't『LOGIC：SELREALREGCTL：PIDSELREALAPIDACM：TI

6、C400卜26CM：TIC4001—460RDERINCM=70ORDEIUNCM=30JIDATAACQ：DAlTAACQREGCTL：FANOUTDACAFANOUTACM：TIC400卜26CM：TIC400卜460RDERINCM=200RDERINCM=70oP·lJoPz图2PKS系统中反应器温度控制的组态示意PKS系统中的功能块有机组合成控制模块CM(cOntmlmOdules)，每个CM可以组态为50ms～2s不同的执行周期，而每个功能块可以指定其执行的先后顺序，CM中功能块的ORDERINCM(executionorderinCM)数值大小确定功能块的执行顺序，数值较小的先

7、执行uJ。不同的CM执行也是有顺序的，CPU的处理方式是基于40个周期，即40个执行相位点，每个周期o．05s，每个CM可通过组态在不同的相位点执行Ⅲ。从图2可知，该控制涉及TIC4001—26，FIC400卜21，TIC400卜46共3个CM。查每个CM的属性组态，CM组态的执行顺序都是10，执行周期都是500ms，TIC4001—26，F⋯IC4001—21，，11IC4001—46这3个CM的执行相位(