提高焦化装置运行自控率的方法研究

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【摘要】在150万焦化装置安全生产维护中，随着年产1000万吨的实现，随着人员的减少，而焦化装置的不断扩大，装置的自控率势必达到一定的水平，这就给仪表的自控率提出了更新的要求。如何提高仪表维护质量，减少影响工艺正常生产的因素，减少工艺人员的操作次数，减轻仪表维护工作量，已经是摆在我们面前重要的任务。通过提高焦化装置运行自控率的方法研究，解决了不能投用自动仪表的问题，降低人员维护成本，保障装置运行的安全可靠性，保障1000万吨/年的顺利实现。

【关键词】提高 焦化 装置 运行 自控率 方法研究

1 150万焦化装置存在的问题分析

我们通过对150万焦化装置去年工作量进行统计调查，发现在日常工作中由于仪表原因波动或由于仪表控制方案不符合实际条件而不能投自控的共包括七套回路，而焦化装置的自控回路共有98套，而这三个回路在仪表正常的维护中占有整个装置自控率的近10%，它不光影响工艺操作，而且还影响整个装置的自控率。

通过对150万焦化装置自控率的深入分析调查：

（1）分流塔上部液位C2102/1蜡油气提塔罐长期不能投用自动我们进行了认真的调查发现。

①C2102/1 蜡油气提塔罐非常小，LIC2303A非常容易满液位操作。

②由于液位LIC2303A满罐的现象，使P-2106泵在较短的时间内，将C2102/1的蜡油量抽空，而使后续的换热设备温度忽高忽低，容易将换热器憋漏。

③由于以上原因，自开工起LIC2303A LIC2306一直为手动操作，工艺操作频繁，大大加大操作工的劳动强度，而换热器经常别漏，更换换热器又造成很大的经济损失。

（2）150万焦化D2111分水罐蒸汽减温减压器的压力控制PIC2704，经常波动，我们也进行了深入地分析，它投用自动波动大最主要的原因是由于压力测量点位置安装在了调节阀之后，调节阀经过截流后形成气液两相，从而引起了波动。

（3）1 5 0万焦化装置辐射室流量FIC2101、FIC2102、FIC2103、FIC2104在整个装置中占有非常重要的控制位置，并且辐射室流量是整个装置的大联锁。

2 对装置存在问题采取的措施

为了减少故障出现的频率以及次数，我们认真研究，认真的分析，并且通过现状调查我们初步找到的仪表波动的原因以及引起操作不稳定的状态，同时提出了解决上述问题相应的方法。经讨论认为150万焦化装置的自控率通过改进是可以降低故障率的。

（1）我们有信心提高仪表的自控率，减轻工艺人员的操作强度，减少仪表人员的维护量。

①150万焦化分流塔上部液位C2102/1蜡油气提塔罐长期不能投用自动可以通过修改控制方案进行解决。

②D2111分水罐蒸汽减温减压器压力控制（PIC2704）波动大，也可以通过修改控制方案，将调节阀前的流量FIC2703来达到控制的目的，方法加以解决。

③辐射室流量F I C2101 F I C2102 FIC2103 FIC2104，此四块表进入春秋两季时仪表出现的波动比较平繁，出现投自控不好的现像。而在其他季节出现波动的次数较少，从上述现象看出辐射室流量的波动与季节有关。而季节性的波动我们可以尝试通过更换定位器、调节阀的定期保养、一次仪表的保温效果、等等的方法加以解决。

（2）针对经常出现的故障的状况，认真分析原因。通过讨论，针对问题，做出相应改进措施，做好记录分析，调整出最优方案，提高控制质量，从而降低仪表工的劳动强度。 针对仪表维护装置仪表设备自控率降低改进的主要原因因素，经过分析共找出维护装置仪表设备不能投用自动因素：

①150万焦化分流塔上部液位C2102/1蜡油气提塔罐长期不能投用自动，原因是：1）、LIC2306 LIC2303A 工艺自开工以来手动操作。C2102/1 蜡油气提塔罐非常小，容易满罐。

②LIC2306为蜡油气提塔C2102的上部液位，此塔体积非常庞大，LIC2306仪表可以投用自控，而且自动控制效果良好，但是LIC2306的液位控制阀稍有波动，将造成C2102/1蜡油气提塔罐的液位LIC2303A满罐的现象，P-2106泵又可以在较短的时间内，将C2102/1的蜡油量抽空，而使后续的设备ER2102温度忽高忽低非常容易将换热器ER2102憋漏。

③由于以上原因，自开工起LIC2303A LIC2306一直为手动操作，工艺操作频繁，大大加大操作工的劳动强度。

④D2111分水罐蒸汽减温减压器控制，由于PIC2704此控制点在调节阀后，调节阀经过截流后形成气液两相，操作压力波动大，调节阀控制不稳，经常引起调节阀输出信号的波动，导致流量FIC2703波动大，

⑤150万焦化装置辐射室流量是整个装置非常重要的控制参数之一，并且辐射室流量是整个装置的大联锁。FIC2101、FIC2102、FIC2103、FIC2104进入冬天流量就开始波动，出现投自控不好的现像。此四路进料为进加热炉原料，当任何一路流量低于25T/H时，炉子就会联锁熄炉。由于辐射室流量的经常波动，造成了加热炉的多次联锁，给装置的生产造成了严重的影响。

（3）针对维护装置仪表设备不能投用自动的现象。我们针对相应的问题制定了相应的对策和措施；

①通知工艺，根据工艺流程控制状况，修改仪表控制方案。

②加强装置的巡检力度，特别针对四路进料包括：一次仪表、调节阀、定位器的性能、自伴热系统进行彻底整改检查，做好更换的准备工作，同时认真做好冬季保温防冻工作。

自入冬以来就开始波动大，每天处理这四路进料的工作量多达10起，FIC2101、FIC2102、FIC2103、FIC2104为自伴热仪表，针对其受天气的变化非常明显的特点，我们做出了以下方案：加强装置巡检工作的力度，保证仪表的保温伴热系统的正常，防止仪表冻坏或者烫坏；在零上20°C，为了减小热量的扩散，保温措施是必不可少的，我们采取了保温中最长见的方法，将仪表的保温分为两层，靠近管线的一层我们用隔热泥将管线糊住，防止热量向外扩散，靠近仪表的部分我们使用隔热棉进行隔热，从而保证仪表不被烫坏。

③在零下25°C时，为了增加热量，保温措施仍然是必不可少的，我们将隔热泥稍稍扒开一点，使热量扩散，同时把保温棉盖在仪表上，使热量不至于向外扩散，保证了仪表的正常温度，仪表不被冻坏。

3 结论与认识

（1）通过对策实施使班员的凝聚力有了很大提高；从客户意见反馈单中反映的情况，可以看出他们对我们工作的肯定，意见只占很小的比例。

（2）通过这次对控制回路的改进，提高了150万焦化装置的自控率，大大降低了工艺操作工的工作量，同时减少了装置联锁的风险。

（3）装置长周期的运行中，仪表的保温、仪表本身的性能、调节阀的卡涩、定位器在运行中的不稳定等等，都会造成仪表的波动，导致自控下降。

参考文献

[1] 王美志.延迟焦化装置先进控制系统开发[J].化工自动化及仪表，2007 06

[2] 刘立忠.先进控制系统在焦化装置的应用[J].炼油技术与工程，2006，09