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7.1概述 本项目为缅甸B.S INTERNATIONAL CO LTD 75万吨/年炼油项目的可行性研究报告，生产装置包括75万吨/年常压蒸馏装置（简称常压）和25万吨/年催化裂化装置；储运系统包括罐区、火炬、装卸车设施以及公用工程等。 该装置生产规模大，工艺流程复杂，连续化生产，工艺介质大都具有高温、高压、易燃、易爆的特征，对操作安全和产品质量都有严格要求，因此要求仪表及自动化系统不仅有先进性、而且更重要的必须有高可靠性，高安全性。 7.2全厂控制系统 根据工艺装置的生产规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求，分别设置了集散控制系统（DCS），安全仪表系统（SIS），可燃/有毒气体检测报警系统（FGDS），信息管理网络系统（CIMS），工业电视监控系统（CCTV），成套设备可编程逻辑控制器（PLC），机组专用检测和控制系统（ITCC）等。 根据工厂生产流程及厂区布置，设置一个中央控制室。中央控制室的位置要适中。在满足防火间距和防爆要求的条件下，要接近常压装置和催化装置，全厂工艺装置的工艺参数都在该中央控制室集中操作、集中管理。各工艺装置设置独立的机柜站和操作员站，中央控制室对储运系统、公用工程及辅助设施通过通讯方式进行监视；根据装置区的划分，全厂设置防爆摄像头，厂区范围内的电视监控信号也到中央控制室集中显示、集中管理。 全厂设置计算机调度系统，调度计算机与DCS、CCTV系统连接，及时了解操作、监控信息，制定正确的调度方案。 7.3控制系统细则 根据工厂系统规模及生产安全、可靠性要求，考虑到缅甸国内控制系统的生产现状，集散控制系统（DCS），安全仪表系统（SIS），可燃/有毒气体检测报警系统（FGDS），信息管理网络系统（CIMS），工业电视监控系统（CCTV），成套设备可编程逻辑控制器（PLC），机组专用检测和控制系统（ITCC）选用进口设备。 7.3.1集散控制系统（DCS） 随着自动化发展的高度集中，在该项目上，两套装置设置一套DCS控制系统。DCS控制系统是一个综合的、集成的、灵活配置的、标准化的过程控制系统，符合ISO/OSI通讯标准。应具有完备的冗余技术，其平均无故障时间（MTBF）和平均修复时间（MTTR）的指标应该是先进的。系统必须具有完善的硬件、软件故障诊断和自诊断功能，具备热插拔功能。该系统同时通过通讯总线在工业电视监控系统（CCTV）显示。 DCS系统具体技术要求如下： 1、控制站设备 DCS控制系统的控制站包括过程接口单元和控制单元，控制站设置中央控制室的机柜间。控制单元的CPU为1：1冗余，控制和联锁回路的I/O模件为1：1冗余，控制站电源为1：1冗余，DCS各级网络通讯总线和通讯设备及部件为1：1冗余，冗余设备必须能在线自诊断出错报警，无差错切换以及热插拔等功能。 2、操作站设备 DCS控制系统操作站以工业PC机位基础，由于PC机更新速度非常快，建议使用最新技术和最新生产的PC机，包括数据处理器、LED显示器、操作键盘、光电鼠标、DVD刻录光驱、独立显卡以及网络通讯接口，操作站采用Windows2000或WindowsXP操作系统，操作键盘具有键锁或设置密码功能，用于设置不同的操作或管理级别。 3、工程师站设备 DCS控制系统工程师站以工业PC机为基础（PC机的配置应高于操作站PC机的配置）建议使用最新技术和最新生产的PC机，包括数据处理器、LED显示器、操作键盘、光电鼠标、DVD刻录光驱、独立显卡以及网络通讯接口，操作站采用Windows2000或WindowsXP操作系统，操作键盘具有键锁或设置密码功能，用于设置不同的操作或管理级别。 4、智能仪表设备管理系统（AMS） 智能仪表设备管理系统（AMS），实现对现场智能仪表、调节阀等建立应用及维护档案，进行预测维护管理，是全厂性的维护和故障诊断系统的一个组成部分。 本项目DCS系统的I/O点数约为600点，在中央控制室设操作站，工程师站，激光打印机； 7.3.2安全仪表系统（SIS） 在中央控制室设备安全仪表系统（SIS）统筹考虑整个项目的自动保护，SIS系统独立于DCS控制系统单独设置。系统为故障安全型，采用热备冗余、容错结构；SIS系统的I/O卡件安装在中央控制室的机柜间。SIS系统的输入输出信号均为硬接线，不得采用通讯方式接线； 本项目SIS系统的I/O点数约为150点，在中央控制室设1操作站兼做工程师站，共用激光打印机； 7.3.3可燃/有毒气体报警系统（FGDS） 在中央控制室设一套独立于DCS及SIS系统的可燃/有毒气体检测报警系统（FGDS），对装置区环境中可燃/有毒气体的浓度指示、浓度超限时报警。该系统同时与DCS通讯，在各个装置DCS画面上显示可燃/有毒气体的浓度，超限时报警。I/O卡件安装在中央控制室的机柜间，在操作室内设置声光报警功能，并通过通讯总线在工业电视监控系统（CCTV）显示。 7.3.4信息管理网络系统（CIMS） 中央控制室设置在全厂信息管理网络系统（CIMS），工艺装置、产品储运与销售、公用工程及辅助装置的信息通过DCS系统传送到信息管理系统（CIMS），实现信息共享，逐步实现管控一体化。 7.3.5工业电视监控系统（CCTV） 根据装置区的划分，现场安装若干台（防爆）摄像头，厂区范围内的电视监控信号通过光缆或电缆传输到中央控制室内，在操作室内采用组合大屏幕显示系统（电视墙）进行监视，组合大屏幕包括：文字屏、信息屏、组合监视器和投影单元组成。 通过大屏幕组合显示系统，可以把多样的信息集中显示出来，便于操作人员选择需要的图像信息，提高图像利用率和综合处理能力，有助于更准确的下达指令，提高操作的效率。还可以通过以太网和视频信号接口卡将DCS系统、FGDS系统连接起来，做到结构上完全独立。 7.3.6局部控制单元（PLC） 火炬、特殊工艺设备的现场仪表和控制系统工艺包和设备供应商配套，采用PLC系统，置于装置现场机柜间，该系统要求具备MODBUS或PROFIEBUS等协议的通讯接口，与装置的DCS系统或中央控制室实时通讯。 7.3.7机组专用检测和控制系统（ITCC） 对于较复杂的机组设置机组专用检测和控制系统，置于机组的现场机柜间，完成机组的调速、负荷控制、过程控制、联锁保护等功能，并与装置的DCS通讯，ITCC采用三重化冗余容错功能。 7.4主要仪表选型 7.4.1温度测量仪表 1、就地测量一般选用万向型双金属温度计，配套密封型温度计套管； 2、需要信号远处一般选用热电偶；对被测温度低、精度要求高的场合选用Pt100热电阻。 3、加热炉炉膛温度测量采用热套式热电偶，设备表面温度测量选用表面热电偶。 4、所有温度检测元件与大口径工艺管道和设备的连接应为法兰式，与小口径工艺管道的连接应为螺纹式。测温元件附带能独立拆卸的保护管，按不同介质分别选用相应的材质。 7.4.2压力测量仪表 1、就地指示，一般选用不锈钢压力表Y-150。 2、对于有脉动场合或动力设备出口等有震动的场合介质测量，选用不锈钢耐震压力表； 3、对于含有腐蚀性、粘稠、结晶介质的测量，选用隔膜式压力或隔膜式耐震压力表； 4、需要远传的压力信号选用智能压力变送器； 7.4.3流量测量仪表 1、测量精度的要求：装置内部为1～1.5级，进出装置为0.5～1.0级，进出厂为0.2～0.3级。需要精确计量的场合要采用温度、压力补偿措施，或者选用质量流量计测量； 2、进出装置的重要物料计量选用涡轮流量计、涡街流量计等； 3、进出厂的重要流体测量选用质量流量计或容积式流量计，固态原料进厂计量采用地衡或轨道衡，固态产品出厂采用定量梅特勒-托利多定量包装系统，成品油出厂采用上海高创BDQC-E分布式定量罐装系统。 4、一般流量计选用孔板流量计，配差压变送器； 5、大管道水流量测量选用插入式电磁流量计或超声波流量计； 6、大管道清洁气体流量测量选用阿牛巴流量计，配多参数智能差压变送器，进行温度压力自动补偿； 7、小管道且清洁介质流量测量选用金属管浮子流量计； 8、高粘度的介质的流量测量选用楔式流量计或耙式流量计； 9、蒸汽计量可选用孔板及热导式质量流量计，低于400℃的场合选用涡街流量计； 7.4.4液位测量仪表 1、就地测量选用无盲区双色石英管液位计；测量范围大于2000mm的选用磁翻板液位计；在高压场合选用高压磁翻板液位计，对地下污油罐液位测量选用顶置式液位计； 2、装置区内小范围液位信号远传时选用外浮筒液位变送器，测量范围较大时选用双法兰差压变送器； 3、粘稠介质分馏塔液位测量采用双法兰液位变送器； 4、储罐液位测量一般选用光纤液位计或伺服、雷达液位计；水罐液位测量选用单法兰液位变送器； 7.4.5执行机构 1、调节阀一般选用气动薄膜调节阀； 2、安全联锁用切断阀选用关闭性严密的两位式单、双气缸球阀或闸阀，切断阀及自保阀需配进口阀位回讯开关和ASCO低功耗隔爆阀、所配电磁阀为24VDC、直动式； 3、调节阀配置智能阀门定位器，空气过滤减压器； 4、特殊调节阀均佩带手轮装置； 5、操作条件恶劣的环境选用品牌调节阀； 7.4.6分析仪表 根据工艺过程和环境保护的需要设置必要的在线分析仪以控制产品质量；在线油品、水质分析仪有：色谱、氢浓度、氧浓度、溶氧、COD等设备； 7.4.7变送器 压力、流量、液位、料位、密度等变送器采用智能变送器，标准信号为4～20mA+HART协议； 7.4.8安全栅 本项目的安全栅均选用隔离式具有防浪涌功能的安全栅； 7.4.9环境气体检测仪表 1、可燃气体检测探头选用催化燃烧式； 2、有毒气体检测探头一般采用电解法等电化学式，带现场报警功能； 3、可燃/有毒气体检测采用变送器式，供电24VDC输出4～20mA； 7.5常用单位 按S.I.制国家计量局颁布的计量标准执行： 7.5.1流量 蒸汽 kg/h、t/h； 液体 kg/h、t/h、m3/h； 气体 m3/h（N）（0℃ 0.101325MPa）、l/h； 7.5.2压力： Pa、kPa 、MPa； 7.5.3液位： mm、%； 7.5.4密度： kg/ m3、kg/ m3（N） 7.5.5温度： ℃； 7.5.6动力粘度： mPa.S （cP）； 7.5.7运动粘度： mm/s （st）； 7.5.8成份分析 ppm、%、（wt、vol）； 7.5.9酸碱度： pH 7.6主要的控制方案 7.6.1常压装置主要的控制方案： 1、原油加工量，产品抽出，采用流量控制； 2、电脱盐温度，采用热源旁路控制； 3、常压炉出口温度用调节燃料油燃烧量控制； 4、蒸发塔底及常压塔底用抽出量液位控制； 5、中段回流量、侧线抽出量、塔顶温度、轻柴油抽出温度、分馏塔、汽提塔液位均采用单参数控制； 7.6.2催化装置主要的控制方案： 1 、带压力补偿的进提升管反应器干气流量控制； 2、 进提升管反应器粗汽油流量控制； 3、进提升管反应器预提升蒸汽流量控制； 4、进沉降器汽提蒸汽流量控制 5、沉降器密相藏量控制 6、提升管反应器温度控制； 7、分馏塔底液位指示、高低限报警、调节； 8 、分馏塔顶压力指示、调节； 9 、分馏塔顶温度与塔顶回流量串级调节； 10、分馏塔中段温度与中段回流量串级调节 11、进分馏塔回炼油流量调节 12、进分馏塔底蒸汽流量调节 13、进分馏塔下部及底部油浆流量调节 14、进分馏塔中段回流量调节 15、出油-气分离器污水回流量调节 16、油-气分离器液位与出系统汽油流量均匀调节 17、油-气分离器脱水包界位调节 7.7中央控制室 7.7.1系统配置 中央控制室设置在安全区域内，设计建筑为2层，控制室放在1层，包括：操作间、工程师站室、UPS室、交接班室、仪表维修间，DCS维修室、卫生间；2层为行政办公室； 中央控制室主要仪表清单 表7-1-1 DCS系统包括5个操作站、1个工程师站、及2台打印机。操作站按照装置分组监控管理，各组操作站可以相互转换，单控制器相互独立，避免由于各装置开停工，检修时间的不同引起误动作。 1台工程师站，用于DCS日常系统维护及组态、调试、修改； 2台打印机分别放在工程师站室和操作站室； 7.7.2中央控制室DCS操作站分组 表7-2-1 7.7.3工艺装置仪表回路及I/O点数 表7-3-1 7.7.4各工艺装置主要仪表清单 表7-4-1 常压装置主要仪表清单 | 序号 | | | | | | 1 | | | | | | 2 | | | | | | 3 | | | | | | 4 | | | | | | 5 | | | | | | 6 | | | | | | 7 | | | | | | 8 | | | | | | 9 | | | | | | 10 | | | | | | 11 | | | | |
表7-4-2 催化裂化装置主要仪表清单 | 序号 | | | | | | 1 | | | | | | 2 | | | | | | 3 | | | | | | 4 | | | | | | 5 | | | | | | 6 | | | | | | 7 | | | | | | 8 | | | | | | 9 | | | | | | 10 | | | | | | 11 | | | | |
7.8储运系统控制室 储运系统控制室包括罐区、火炬、装卸车设施等。火炬设置PLC控制系统，装卸车设置自动定量罐装系统；储运系统控制室建筑面积为2层；1层设地磅室、操作室、机柜室、UPS室、交接班室；2层设行政办公室； 7.8.1定量罐装系统配置 1、每个装车位装配一台质量流量或腰轮流量计，一台防静电接地开关，一台防溢开关，一台装车控制用气动调节阀。由于采用密闭鹤管装车，因此气相管道安装一台气动切断球阀（无气相回收则取消）。 2、每两个装车位装设置一台隔爆型装车定量控制仪（配备装车仪现场操作柜）、一台防静电防溢保护器、一台防爆IC卡读卡器。 3、装车站安装若干台台可燃气体变送器,通过RS485通讯总线数字信号进入定量装车系统进行检测和报警。当有泄露点时，应优先弹出组态画面，且不影响正常的定量装车。 4、装车站门口安装两台电子汽车衡（不由系统供货）其计量检测信号引入定量装车系统。 5、整个定量装车系统的控制室设在进站口的门房内，有设计院设计，与厂管理部门联网，接受厂管理部门业务指令并将装车数据回传管理部门。控制室装一台IC卡读卡器。 定量装车操作流程说明
7.8.2定量装车流程及说明： file:///C:\Users\youyou\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif 7.9仪表的防爆与防护 7.9.1仪表的防爆 爆炸危险区域安装的电子仪表应满足危险气体特性及防爆区域划分的要求。本项目现场仪表主要采用本安型和隔爆型仪表，本安防爆等级不低于Ex iaIICT4;隔爆型仪表不低于Exd IIBT4。用于爆炸危险场所的仪表必须符合相应的防爆标准，并取得国家有关防爆检验机构的响应防爆等级的防爆许可证。 7.9.2安全栅 安全栅必须与变送器构成符合标准的本质安全系统，安全栅必须与变送器、DCS匹配，满足信号传输和现场仪表供电。 7.9.3 DCS系统 DCS控制系统的电源单元、通讯网络、控制类I/O卡等都采用冗余配置，DCS系统和SIS系统采用UPS供电，以保证系统安全平稳、长周期、满负荷、高质量的运行。 7.10仪表消耗指标 7.10.1仪表用电指标 DCS、SIS系统和现场仪表以及随设备带来的控制系统均采用不间断电源（UPS）供电。UPS电源由电气专业设计并送至UPS室。蓄电池备用间大于等于30分钟。UPS功率为30kVA； 7.10.2仪表用净化风 仪表用风为净化风，仪表气源装置压力不低于0.6MPa（G）， 质量满足： 压力为0.4～0.7MPa（G），露点低于-35℃。含尘： 粒径<3um，含尘量<1mg/m3 含油：<8ppm(W) 7.11设计采用标准规范： SH3063-1999 《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报告设计规范》 SH3126-2001 《石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范》 SH/T3081-2003 《石油化工仪表接地设计规范》 SH/T3082-2003 《石油化工仪表供电设计规范》 SH3097-2000 《石油化工静电接地设计规范》 SHJ28-90 《石油化工企业信号报警、联锁系统设计规范》 SHJ28-90 《石油化工企业生产装置电信设计规范》 SH3021-2001 《石油化工仪表及管道隔离和吹洗设计规范》 SH3005-2003 《石油化工自动化仪表选型设计规范》 SH3006-2003 《石油化工控制室和自动分析器室设计规范》 SH3009-2001 《石油化工企业燃起系统和可燃性气体派放系统设计规范》 SHB-Z04-95 《分散控制集中显示仪表、逻辑控制及计算机系统用流程图符号》 SHB-Z06-1999 《石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则》 SHB-Z07-2001 《自控设计安装材料编制导则》 SH/T3019-2003 《石油化工仪表管道线路设计规范》 SH/T3104-2000 《石油化工仪表安装设计规范》 SH3521-1999 《石油化工仪表工程施工技术规程》 SH/T3018-2003 《石油化工安全仪表系统设计规范》 GB500933-2002 《自动化仪表工程施工及验收规范》
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发表于 2020-3-19 11:18:24
