汽油加氢脱硫装置DCS中两个复杂控制回路的实现.pdf

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1、化工自动化及仪表第40卷汽油加氢脱硫装置DCS中两个复杂控制回路的实现邢元栋侯树红(中国石油大连石化公司，辽宁大连116023)摘要介绍某225万t／a催化汽油加氢脱硫装置，采用HONEYWELLExpedonPKS系统，实现轻汽油抽出和选择性加氢反应器入口温度两个复杂控制回路的非常规控制模块的实现方案。关键词汽油加氢脱硫装置HONEYWELLExpedonPKS氢油比控制选择性加氢反应器进料温度控制中圈分类号TH862+．6文献标识码B文章编号1000-3932(2013)ll-1442-02汽油升级项目加氢脱硫装置的生产目标是对催化汽油进行加氢反应处理，以降低汽油中的硫含量，保证辛

2、烷值损失最小。装置需要长周期连续稳定运行，这也直接关联中国石油大连石化公司3套催化汽油装置的稳定运行。所以，对其控制系统的稳定性和可靠性要求较高。该装置的HONEYWELLExperionPKS将人员与过程控制、经营和资产管理融合在一起。系统结构采用容错以太网FTE、服务器和工作站。其主要复杂控制回路有20个，在此，笔者着重介绍两个有代表性的回路控制的实现方法。1选择性加氢反应器进料温度控制根据催化剂的循环进程，选择性加氢(SHU)PIDA：FC2013卜oL———IoDPIESWFLCASFV2013l择开反应器入口温度分别由串级回路TC2020(反应器R9101入口温度控制)、FC

3、2008(加氢原料泵至SHU反应进料与分馏塔底换热器管路流量控制)和TC2020／FC2013(分馏塔底热油泵至SHU反应进料与分馏塔底换热器管路流量控制)控制。开工阶段，反应器人口温度由串级回路TC2020／FC2008控制，即由换热器管程旁路流量与反应器人口温度进行串级控制。在催化剂循环阶段，反应器需要的温度无法由TC2020／FC2008实现(FC2008全关)，此时SHU人口温度将由串级回路TC2020／FC2013控制。其DCS组态如图1所示，操作员通过选择开关HS2004确定选用的个串级回路，参数ESWFLCAS为1则此路为串级，T”r2020HD^CA：T120lOPID

4、A：LC2005——币i，—WFLC叫AS．平XI—上——1巡盟掣x，JWFLMAN

5、卯L可碡图1SHU进料温度串级控制回路TC2020／FC2013的DCS组态收稿日期：2013-03-20第ll期邢元栋等．汽油加氢脱硫装置DCS中两个复杂控制回路的实现ESWFLMAN为I则此路为手动；OVRDSEL功能块为超驰控制，实现液面与温度低选；AUTOMAN功能块属性中要把．ESWENB和ESWPERM两个参数选中，并允许外部实现切换。2反应眷进料氢油比控制氢油比控制即为分馏塔轻汽油(LCN)抽出控制FC2040的复杂回路，通常情况下其他操作参数不稳定，FC2040可以从其他控制器获得给定

6、值，即敏感塔盘温度控制TC2062(分馏塔温度控制)。这一串级控制可以减少由于操作参数变化引起的LCN含硫量波动，操作参数变化指的是塔进料和组成、重沸器、冷凝容器负荷及塔盘问介质流动等。设定TC2062给定值很关键，在分析结果可靠的前提下，可用AT2001硫分析仪调整，分析结果约15rain更新一次。DCS组态使用SCM顺序控制实现TRANSITION(条件块)和STEP(步骤块)。TC2062设定值过程控制DCS组态如图2所示，首先给定初始硫含量设定值和标准温度设定值TC2062。SSP，根据硫含量分析仪的实时测量值A12001和设定值SP计算出△，然后按图2所示的顺序控制，计算出新

7、设定值TC2062．SP作为温度控制回路的设定值。Tc2062．SPl5为15min前的设定值，由DEADTIMEA能块产生，DEAD—TIMEA功能块可将输人值延时特定的时间后输出。4=SP-A12∞1．DACASTEPTC2062．SP>TC2062．SSP+5℃STEPTC2062．SP=TC2∞2．SSP一5℃STEPTC2062．SP>TC2062．SSP+5℃TRANS■●■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■●一TC2062．SP=TC2062．SSP一5℃ANDTC2062．SP=灯C2嘶2．SSP+5℃T

8、RANSX=A

9、4STEPX=O．5淝P．]【=-0．5STEP_；r=0STEPx=xSTEPABS(TC2062．SP--TC2062．SPl5)<=XTRANSABS(TC2062．SP-TC2062．SPl5)>XTRANS标准的TIc设定值TC2062．SSP在设计条件下TC2062．SSP=139。C(td',134。C，最大144。C)在操作条件下TC2062．SSP=149℃(最小l“℃，最大154。C)分馏塔C9101LCN抽