一、系統(tǒng)的描述
1.工藝流程
氣體分離是繼常減壓,催化裂化后對石油的第三次加工,是將催化產(chǎn)生的液化氣(其主要成分是C3,C4還有少量的C5,C6,及硫化物)的一些組分加以分離,除去里面的硫化物和苯,芳烴,烯烴等生產(chǎn)出化工原料.其工藝流程分為脫硫,堿脫,氣體分離,和醚化四部分.脫硫干氣進(jìn)入脫硫塔與乙醇胺溶液逆向接觸,乙醇胺溶液吸收所含的硫化氫和二氧化碳后進(jìn)入進(jìn)化分離罐分離在進(jìn)入下一步堿脫在堿脫里面利用氫氧化鈉溶液進(jìn)一步脫去里面的硫化物最后進(jìn)入分離罐里加熱,分離出不同的組分,汽油再進(jìn)入醚化工藝?yán)锩撊ケ?芳烴,和烯烴等成分,其工藝流程圖如下:

2.本工藝的特點和難點
控制回路非常多,生產(chǎn)的連續(xù)性很強(qiáng),塔式設(shè)備較多,而且各個參數(shù)之間關(guān)聯(lián)較緊密,因為各個反應(yīng)的對溫度和濃度的敏感性非常強(qiáng),因此,對溫度和流量的控制要求非常精細(xì).
3.工藝對控制系統(tǒng)的要求
a、實現(xiàn)各個單元操作的集中監(jiān)控,包括:溫度、壓力、流量、液位等物理量的監(jiān)測與控制。動態(tài)參數(shù)檢測、控制必須準(zhǔn)確、可靠。
b、必要的遙控措施,對突發(fā)事件如停電等,系統(tǒng)應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施,確保在緊急情況下或需要的時候?qū)σ恍╆P(guān)鍵的控制點(閥門、馬達(dá)等)實施遙控。
c、配置必要的報警和聯(lián)鎖。
d、重要參數(shù)的記錄和方便地查閱其實時趨勢和歷史趨勢。
e、可隨時監(jiān)測有關(guān)單元的有關(guān)參數(shù)或重要設(shè)備的運行情況。
f、控制系統(tǒng)操作簡單,參數(shù)設(shè)置、調(diào)整方便,便于操作,人性化的操作界面。
g、操作員站顯示整個生產(chǎn)工藝流程,修改和打印各種有關(guān)參數(shù)。
二、系統(tǒng)組成
1.網(wǎng)絡(luò)組成
本系統(tǒng)采用了兩個現(xiàn)場控制站,和五個監(jiān)控站,以CNET網(wǎng)連接兩個服務(wù)器,都可以做為工程師站.再用以太網(wǎng)把整個網(wǎng)絡(luò)搭建起來,其結(jié)構(gòu)圖如下:

圖2: 現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)控制圖
2. FB2000NS 硬件配置
本控制系統(tǒng)采用了五個監(jiān)控站,和兩個現(xiàn)場控制站. 兩個服務(wù)器和兩個控制站采用了冗余的總線性連接,任何一跟總線出現(xiàn)了故障整個系統(tǒng)的通信還是照常正常運行.增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性.兩個現(xiàn)場控制站也采取了熱備用冗余,任何一個出現(xiàn)了故障,自動切換到另外一個上正常運行.也增加了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性.所有的模擬量輸出都采取了熱備用,還有重要的顯示參數(shù)也都采取了熱備用..所有的模擬量都采取了和現(xiàn)場信號的光電隔離,所有的現(xiàn)場信號均通過了安全柵隔離. DCS的硬件配置如下: FB-2001NS -4塊,FB-2005NS-5塊,FB-2010NS 16塊 ,FB-2020NS 28塊, FB-2030NS 1塊 FB-SC20NS/R16塊,FB-SC14NS/R 4塊,FB-SCNS148塊.FB-SC30NS1塊. 另外,還配置了一臺在線式5kVA不間斷電源,報表打印機(jī)一臺。
三、控制策略及實施方案
本系統(tǒng)一共有50個調(diào)節(jié)回路.除了9個串級調(diào)節(jié)外,3個分程調(diào)節(jié)和一個比值調(diào)節(jié)外,其他的都是簡單的單回路PID調(diào)節(jié).本系統(tǒng)的串級調(diào)節(jié)主要用在兩個地方,即是調(diào)節(jié)液位和溫度.
1. 液位串級調(diào)節(jié)

2.比值調(diào)節(jié)
在醚化的工藝中,甲醇和C3,C4等烴的比值一般保持在1:7-8這么一個比例,如果比例不當(dāng),會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量.為此我們采用了一個比值調(diào)節(jié),以確保產(chǎn)品的質(zhì)量.其調(diào)節(jié)框圖如下:

圖4 比值調(diào)節(jié)
3.其它回路都是一些簡單的單回路調(diào)節(jié),其方框圖略.
四、畫面構(gòu)成
1、 共分脫硫畫面, 氣分畫面,醚化畫面,和脫硫醇畫面.
2、 動態(tài)數(shù)據(jù):在流程圖上相應(yīng)處顯示。
3、 動態(tài)畫面的鍵接:在每幅畫面上做按鈕,可相互切換。
4、 點擊工藝流程圖上相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥,既可彈出PID畫面,可在線修改給定值和輸出值。
五、歷史記錄
只需點擊工藝流程圖上相應(yīng)的位號,既可彈出歷史記錄畫面。
六、報表
按分組生成報表,8小時或12小時定時打印。
七、趨勢
根據(jù)用戶要求進(jìn)行分組,調(diào)用時只需點擊工藝流程圖上相應(yīng)的位號,既可彈出趨勢組畫面。
八、報警
根據(jù)客戶要求,采用聲音報警及畫面報警提示。