煉油石化行業(yè)典型解決方案
華凌科技在油頁(yè)巖煉油行業(yè)DCS控制系統(tǒng)解決方案如下:
1、工藝簡(jiǎn)介
油頁(yè)巖先經(jīng)過(guò)輸送機(jī)輸送到礦儲(chǔ)倉(cāng),在經(jīng)過(guò)皮帶通過(guò)轉(zhuǎn)運(yùn)站凈化后送至干餾爐料倉(cāng),進(jìn)入干餾環(huán)節(jié)。干餾處理后收集進(jìn)成品油庫(kù)。渣滓經(jīng)皮帶輸送機(jī)送至排渣場(chǎng)。
2、系統(tǒng)配置
青島華凌科技有限公司設(shè)計(jì)集成的DCS集散控制系統(tǒng)采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),分別是管理網(wǎng)絡(luò)MNet、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)SNet、控制網(wǎng)絡(luò)CNet。CNet是控制層連接各個(gè)功能模件;SNet采用工業(yè)以太網(wǎng),可連接多套控制站,或多臺(tái)操作站/工程師站,MNet屬于管理層,可連接MES和ERP。
3、控制方案
3.1干餾爐的控制
干餾爐內(nèi)的溫度控制到550攝氏度以下,以避免過(guò)熱結(jié)焦等問(wèn)題。干餾爐由循環(huán)瓦斯進(jìn)行加熱,干餾完的半焦進(jìn)入半焦池冷卻后排出。干餾爐上面的緩沖倉(cāng)采用雙閘板放料,可以提高干餾效率。
青島華凌科技設(shè)計(jì)集成油頁(yè)巖煉油DCS控制系統(tǒng)基于多領(lǐng)域工程對(duì)象模型的控制工程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)平臺(tái),通過(guò)建立典型控制工程模型庫(kù)、控制方法庫(kù)、顯示界面庫(kù),逐級(jí)構(gòu)建基礎(chǔ)元件、單元設(shè)備、行業(yè)裝備的多領(lǐng)域描述模型庫(kù),以重用的方式“搭建”裝備模型,以重構(gòu)的模式“構(gòu)建”運(yùn)行程序,通過(guò)對(duì)抽象、孤立、松散的數(shù)據(jù)(常數(shù)、參數(shù)、變量等)、函數(shù)(計(jì)算、語(yǔ)義等)、圖形(線條、多邊形、色塊等)進(jìn)行統(tǒng)一建模,構(gòu)建起緊密關(guān)聯(lián)并具有物理意義的工程對(duì)象模型、工程控制策略、顯示操作面板,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高效的控制工程設(shè)計(jì)編程。
在油頁(yè)巖煉油DCS項(xiàng)目中,干餾爐被抽象為一種工程對(duì)象模型,干餾爐的畫(huà)面、操作面板、算法、相關(guān)工藝的歷史數(shù)據(jù)記錄自然的相互關(guān)聯(lián)。對(duì)于每個(gè)干餾爐某段時(shí)間的生產(chǎn)效果可以被系統(tǒng)根據(jù)組態(tài)好的判斷算法來(lái)評(píng)判。干餾爐的控制學(xué)習(xí)算法會(huì)依據(jù)干餾爐模型的工藝歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)逐步調(diào)節(jié)當(dāng)前的工藝參數(shù),去獲得最佳的工況。
通過(guò)DCS控制系統(tǒng)以后,油收率為90%以上。智能的干餾爐模型在集群狀態(tài)下會(huì)有更快的反應(yīng)速度和更好控制效果。經(jīng)過(guò)實(shí)際驗(yàn)證的干餾爐模型可以在以后的項(xiàng)目里重復(fù)使用。
3.2加熱爐的控制
格子磚式加熱爐形狀為直立圓筒型,爐內(nèi)以耐火磚墻分割為蓄熱室和燃燒室兩部分,蓄熱室占全爐截面積的70%。燃燒室下部有干餾氣燃燒器,燃燒干餾氣和空氣在此處混合后噴入燃燒室燃燒以加熱格子磚。
首先將燃燒干餾氣和空氣在爐內(nèi)燃燒,熱煙氣通過(guò)蓄熱室,將格子磚加熱到一定溫度,然后切斷燃燒干餾氣和空氣,通入冷循環(huán)干餾氣,使之與格子磚換熱形成熱循環(huán)干餾氣,作為補(bǔ)充熱源進(jìn)入干餾爐。當(dāng)循環(huán)干餾氣溫度下降一定程度后,切斷循環(huán)干餾氣,再通入燃燒干餾氣和空氣,重新燃燒以加熱格子磚。如此循環(huán)加熱、換熱,一小時(shí)進(jìn)行一次切換,達(dá)到為干餾爐提供熱循環(huán)干餾氣的目的。一組干餾爐配備三臺(tái)加熱爐,采用兩燒一送供熱機(jī)制,實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作。格子磚式加熱爐供給干餾爐的熱干餾氣溫度控制在650℃±5℃區(qū)間,熱效率可達(dá)70%以上。
3.3油品儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化
油品儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)分管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩部分。
管理系統(tǒng)包括提貨單管理、任務(wù)單管理、操作數(shù)據(jù)處理、權(quán)限管理、報(bào)表管理等功能。它由服務(wù)器端和客戶端組成,提貨單數(shù)據(jù)由它下載給監(jiān)控系統(tǒng),并從監(jiān)控系統(tǒng)讀取最終數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。它可提供ERP接口,相關(guān)提貨單信息可以直接通過(guò)ERP傳給管理系統(tǒng)服務(wù)器。
監(jiān)控系統(tǒng)主要提供各種裝車過(guò)程中的監(jiān)視、控制功能。在操作站上可對(duì)整個(gè)汽車的定量裝車的工藝參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)泵、流量計(jì)、閥、液位開(kāi)關(guān)、裝車鶴位等設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制,監(jiān)控系統(tǒng)同時(shí)也可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議與其它子系統(tǒng)集成,如稱重系統(tǒng)、讀卡器、批控儀(數(shù)據(jù)交換單元)和ESD等子系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)提供友好,靈活的人機(jī)交互界面。油品儲(chǔ)運(yùn)自動(dòng)化解決方案實(shí)現(xiàn)了各作業(yè)子系統(tǒng)之間的信息交換和數(shù)據(jù)共享,實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)管理的自動(dòng)化,為生產(chǎn)管理提供了有效的技術(shù)保障。
4、應(yīng)用效果
青島華凌科技設(shè)計(jì)集成DCS系統(tǒng)采用最新的工業(yè)IT技術(shù),以貼近中國(guó)工業(yè)用戶的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)和聚焦行業(yè)需求的增值服務(wù),已成功應(yīng)用于總投資達(dá)3.5億元的新疆太姥礦業(yè)有限公司年產(chǎn)6萬(wàn)噸頁(yè)巖油項(xiàng)目。得到了用戶的完全認(rèn)可。
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