李宏云（中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司葫蘆島設(shè)計(jì)院，遼寧 葫蘆島 125001）

航煤產(chǎn)品加劑系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李宏云（中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司葫蘆島設(shè)計(jì)院，遼寧 葫蘆島 125001）

錦西石化分公司產(chǎn)品航煤加入三種添加劑，抗磨劑加入15-40PPm，抗靜電劑入1.0-2.0PPm，抗氧劑入40-50PPm，提高航煤品質(zhì)滿足航煤認(rèn)證生產(chǎn)規(guī)定。

航煤；添加劑；設(shè)計(jì)

錦西石化分公司新建150萬噸∕年蠟油加氫裂化裝置主要產(chǎn)品航煤產(chǎn)量為40.08萬噸∕年，作為產(chǎn)品直接進(jìn)入航煤罐區(qū)儲(chǔ)存，為提高航煤品質(zhì)滿足航煤認(rèn)證生產(chǎn)規(guī)定，在航煤生產(chǎn)線上新增加劑設(shè)施一套，在航煤產(chǎn)品加入三種添加劑，其中抗磨劑加入15-40PPm，抗靜電劑入1.0-2.0PPm，抗氧劑入40-50PPm。

航煤加劑系統(tǒng)以抗靜電劑為例，抗靜電劑配劑罐的抗靜電劑由液位差通過氣動(dòng)球閥進(jìn)入脈沖流量計(jì)內(nèi)，當(dāng)脈沖流量計(jì)的液位（重量）達(dá)到設(shè)定的高液位時(shí)，DCS輸出信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)料氣動(dòng)球閥。人工現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)加抗靜電劑計(jì)量泵，隨著加劑泵的運(yùn)行，脈沖流量計(jì)的液面下降，重量減少，DCS程序計(jì)算出單位時(shí)間的重量減少值，即為加劑流量，該流量作為加劑流量調(diào)節(jié)器的實(shí)時(shí)測(cè)量值。DCS根據(jù)航煤流量和設(shè)定的抗靜電加劑比例，由智能化軟件自動(dòng)計(jì)算出瞬時(shí)應(yīng)該控制的加劑流量作為加劑流量調(diào)節(jié)器的給定值，DCS將測(cè)量值與給定值進(jìn)行比較，通過PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)計(jì)量泵的變頻器頻率改變轉(zhuǎn)數(shù)-即流量，使之達(dá)到控制的流量。當(dāng)脈沖流量計(jì)達(dá)到設(shè)定的低液面值時(shí)，DCS自動(dòng)打開進(jìn)料氣動(dòng)球閥向脈沖流量計(jì)進(jìn)料。此時(shí)，DCS控制的加劑流量調(diào)節(jié)器的測(cè)量值維持進(jìn)料之前的流量數(shù)值不變，當(dāng)脈沖流量計(jì)的液面達(dá)到設(shè)定的高液面值時(shí)，DCS自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)料氣動(dòng)球閥，開始新一周期的控制過程。加劑系統(tǒng)工藝控制流程見圖-01。

圖1 加劑系統(tǒng)工藝控制流程

航煤加劑系統(tǒng)的稱重計(jì)量器相當(dāng)于脈沖式流量計(jì)，變頻器相當(dāng)于流量調(diào)節(jié)閥。本系統(tǒng)由脈沖流量計(jì)、進(jìn)料氣動(dòng)球閥、加劑計(jì)量泵、信號(hào)處理變換器，通過DCS及組態(tài)軟件組成一個(gè)智能化脈沖式小流量加劑精確測(cè)控系統(tǒng)?？梢詫?duì)脈沖流量特別是脈沖式小流量實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量和控制。解決了定量配比加劑工藝不能精確測(cè)控的技術(shù)問題?？梢詫?shí)現(xiàn)按主流量變化連續(xù)定量配比加劑。實(shí)現(xiàn)了加劑流量的精確按比例控制。減小了藥劑的消耗，滿足了加劑的工藝要求。

脈沖式小流量精確測(cè)控系統(tǒng)采用時(shí)時(shí)在線標(biāo)定原理，結(jié)合稱重測(cè)量技術(shù)，變頻調(diào)速技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)脈沖式流量的測(cè)量和控制。系統(tǒng)由稱重計(jì)量器—脈沖式流量計(jì)、進(jìn)料控制伐，加劑泵，變頻器和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成。當(dāng)加劑泵運(yùn)行時(shí)，抽取泵入口安裝的稱重計(jì)量器內(nèi)的流體。稱重傳感器將重量變化（減?。┬盘?hào)傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)計(jì)算出單位時(shí)間的減小量-流量，同時(shí)將該流量和相對(duì)應(yīng)的加劑泵變頻器轉(zhuǎn)速值存入數(shù)據(jù)庫，建立轉(zhuǎn)速與流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫，并時(shí)時(shí)標(biāo)定更新。當(dāng)計(jì)量器的液位達(dá)到設(shè)定的低液位時(shí)，計(jì)算機(jī)指令打開進(jìn)料閥，稱重計(jì)量器處于加料狀態(tài)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的高液位時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥，進(jìn)行下一輪標(biāo)定和測(cè)量。稱重計(jì)量器在進(jìn)料狀態(tài)不能進(jìn)行流量的測(cè)量。在進(jìn)料時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)由流量測(cè)量和標(biāo)定狀態(tài)切換到計(jì)算機(jī)控制狀態(tài)。在此狀態(tài)下計(jì)算機(jī)根據(jù)控制指令要求的控制流量向數(shù)據(jù)庫選取對(duì)應(yīng)的變頻器轉(zhuǎn)數(shù)值做為輸出，控制變頻器的轉(zhuǎn)數(shù)。實(shí)現(xiàn)加料狀態(tài)流量的連續(xù)精確控制。系統(tǒng)控制圖見圖-02。

圖2 系統(tǒng)控制圖

本項(xiàng)目航煤在線加劑工藝采用具有流量測(cè)量精度高，能適應(yīng)各種應(yīng)用條件，流量調(diào)節(jié)靈活，能接受在線和非在線指令信息，進(jìn)行智能化編程，實(shí)現(xiàn)控制的智能化脈沖式小流量精確測(cè)控系統(tǒng)。節(jié)省助劑消耗，杜絕了資源的浪費(fèi)，符合節(jié)約型社會(huì)建設(shè)要求，有較好的社會(huì)效益。