PLC在石油加工工业应用一例

1概述

在石油加工工业中,大型旋转机组是装置设备的重要组成部分,如催化裂化装置的主风机、气压机组、烟气轮机及汽轮机组等。这些机组功率大,运行条件苛刻,控制系统复杂,是化工生产中的关键设备。因此,对这些设备在突发事故中的保护是至关重要的。现在各大石油化工企业普遍采用的是专用ESD紧急停车系统,系统结构复杂,成本高(上百万元)。针对上述情况,沈阳石蜡化工有限公司80x104t/a重油催化裂化气压机组的联锁-自保系统采用了PLC进行系统构建,其在随后的生产过程中表现稳定,动作可*,多次在事故状态下对机组及生产装置实行了自我保护,杜绝了恶性事故的扩大和蔓延,取得了显著的效果。

2工艺设备及主要联锁参数

在催化裂化装置中,从沉降器出来的油气经分馏塔分馏后得到粗汽油、柴油和富气,富气从分馏塔顶出来经气压机压缩后送到稳定塔,与粗汽油在稳定塔内充分互溶,得到稳定汽油。在这部分流程中,气压机是最关键的设备,它的运行是否平稳直接影响着整个流程。如果气压机受到损坏,会对单位的经济效益产生极大的影响。因此,对气压机组的保护是至关重要的。该厂80x104t/a重油催化裂化气压机组采用的是电机-气压机-汽轮机三机组,在装置开工时采用汽轮机启动机组,达到额定转速(6000转)后开启电动机,采用双动力三机组的形式,主要是为了增加机组运行的可*性。机组的主要联锁参数包括气压机轴位移超标停车、汽轮机轴位移超标停车、润滑油压力低停车、密封油压力低停车、汽轮机入口蒸汽流量低停车、汽轮机背压低停车、机组转速超标停车、手动紧急停车、供电跳闸停车等,这些量都是开关量输入,其中任意一项或多项出现,都要求PLC能迅速切断汽轮机入口蒸汽速关阀和电机电源,同时关闭气压机入口阀,打开放火炬阀,以保证气压机及装置的安全。

3方案的确定

自保-联锁系统是指将影响装置安全和设备安全的重要参数,如温度、压力、流量、温度等引入ESD(紧急停车系统)系统,由ESD监测,并以显著的声光形式进行报警,达到联锁条件时自动实行联锁保护,保障设备和装置的安全,并打印出故障原因及时间,以利于事故分析。随着微电子技术的发展,PLC产品在功能和性能指标上都得到了极大地丰富和完善,并以质优价廉受到用户的欢迎。因此,从满足工艺生产需求出发,考虑到安全性、可*性、经济性、可扩展性等因素,采用了OMRON公司生产的CPM2AH?0CDR-A型PLC,并选用了OMRON公司的CX-Programmer软件。