随着科技的发展，催化重整技术也在不断发展着，然而工程师对此进行的研究并不多，本文小编给大家推荐了一篇优秀的范文，主要论述了CS3000系统在连续重整装置的应用，文章是一篇化工工程师论文范文。
【摘 要】连续重整技术的出现使催化重整技术发生了革命性突破，与传统半再生式催化重整相比，它无需停工即可将反应器中的催化剂送至再生器内再生，无需担心催化剂因结焦而失活。中石化荆门分公司60万吨/年连续重整工艺使用的是美国UOP公司开发的CCR Platforming工艺，装置控制系统多样，不仅有机组及装置紧急停车控制系统，还包括催化剂再生控制系统，因此对DCS控制要求相对较高。横河CS3000控制系统实现了该装置各种复杂控制回路方案要求，能完成与其他系统间的通讯，实现了工艺参数和基本状态的监视、控制及操作。
【关键词】连续重整,DCS系统,通讯,复杂控制回路
1 工艺流程和系统简介
中国石化荆门分公司60×104t/a连续重整装置以蒸馏装置直馏石脑油和少量加氢焦化石脑油经过加氢预处理后，再经过重整反应，生产高辛烷值汽油组分，并副产氢气及液化气;副产的氢气送入氢气管网，供加氢装置作氢源。本装置重整反应和催化剂再生部分使用美国环球油品公司(UOP)的第三代连续重整CycleMax工艺专利，所有工程设计全部由中国石化工程建设公司(SEI)完成。装置主要设备有重整四合一加热炉及余热锅炉、预加氢进料炉及重沸炉，重整四合一反应器、催化剂再生器，5台往复式压缩机、1台离心式透平压缩机，进口阀门及关键设备仪表等。
装置部分联锁和机组控制使用TRICON公司的SIS+CCS控制系统，重整催化剂再生控制使用UOP公司成套的CRCS控制系统，集散控制系统DCS使用横河公司的CS3000控制系统。机组采用可变余隙容积自动调节往复压缩机气量的无级调节系统ASSV1.0系统与DCS之间相通讯，再生器空气干燥器使用PLC与DCS之间通过RS485进行通讯。装置所用控制系统多样，相互间交叉通讯，复杂控制回路较多，本文着重介绍CS3000系统在该装置的应用。
2 DCS配置
2.1 系统功能
连续重整装置按流程可分为预加氢系统、重整反应系统、催化剂再生系统、公用工程部分、余热锅炉部分等。装置过程的监视和控制使用CS3000系统，实现工艺参数和基本状态的监视、控制及操作。
配置：工程师站1台，OPC站1台，操作站6台，打印机1台，控制站2台。
2.2 硬件介绍
CS3000系统控制站由双重化冗余电源、现场控制单元、双重化冗余网络、节点单元、输入输出卡件及连接电缆等附件组成。控制站组件的物理布置：从上往下分层布置，一层为一个节点，节点之间纵向排列，节点由横向排列的节点单元、输入输出卡件等组成，FIO安插槽顺序从左向右依次递增。冗余FIO必须相邻布置，且有源无源信号需要跳线设置，控制站的域号及站号同样需要拨码设置。最多连接设备：10个节点NODE/FCU，8个卡件/节点，Vnet的传输速率：128Mb/s。
操作站选用DELL主机，CPU主频2.4GHz，通过总线接口卡VI701、交换机与控制站通讯。该系统选用CS3000系统的Vnet/IP版本协议，Vnet/IP是具有高可靠性和快速响应的控制网络，即使是在高负荷下也能够实现较少延迟的稳定相应。使用满足IEEE802.3和UDP/IP标准的通用网络设备，可以实现开放型的通讯。Vnet/IP通过Vnet路由器可以连接到其他的Vnet系统。Vnet/IP是连接系统组件的实时过程控制网络，支持两种类型的通讯：控制总线和开放通讯，网络是冗余的。BUS1实现控制总线的通讯，BUS2实现开放通讯。如果BUS1出现控制通讯错误，可以通过BUS2来实现控制总线通讯。
3 软件总体设计
3.1 控制站组态
组态主要包括：创建项目、公共项配置、硬件配置、创建FCU框架、创建FIO卡件排列、I/O点组态、回路组态等。CS3000软件安装完成后，在SYSTEM VIEW下创建项目，项目名称为装置名称。由于装置较大，分开控制管理，所以创建FCS0101、FCS0102两个控制站进行控制;创建HIS156为OPC站，本站安装有OPC所需软件，只有本站与OPC通讯;HIS157为工程师站，本站安装有CS3000系统组态软件，用于工程师组态;HIS159-164为操作站，安装在操作室，用于操作人员的监控及操作。位号命名说明：以“1”开头的表示预加氢系统位号、以“2”开头表示重整反应系统位号、以“3”开头表示催化剂再生系统位号、以“4”开头表示公用工程部分位号、以“5”开头表示余热锅炉部分位号，其中以“235”开头表示重整炉区位号。组态时将1、4、5开头以及235开头的位号组态在FCS0101控制站，其余组态在FCS0102控制站。硬件配置完全按照设计组态，与实际组架一致。按照组态索引表将所有的I/O点进行组态，包括量程、单位、注释、报警值等。测量回路、控制回路、逻辑回路的组态，要注意功能模块的选用、命名、参数设定等。其中特殊控制回路的组态将在随后进行详细说明。
3.2 操作站组态
组态包括：公共项的配置、流程图画面组态、趋势记录组态、控制分组、操作员指导信息设置、历史报表等。流程图画面要兼顾操作人员使用方便，流程画面分辨率、颜色、标题一致，内容字体、颜色、字号一致，严格按照工艺流程，简单但不能有缺漏，与装置实际完全相符。画面要分系统组态，首先是总貌画面，分系统总貌，系统单元详细流程，特殊设备的监控画面等。最后还要有一些其他画面，比如机泵运行监视画面、复杂控制画面等。
3.3 复杂控制回路组态
3.3.1 预加氢原料罐D8100压力控制
原料罐D8100压力采用分程控制。当压力PIC10101的测量值大于给定值时，调节器PIC10101控制先关小PV10101A，直至PV10101A关死，如果压力还高，慢慢开大PV10101B阀门放低压瓦斯，直到PIC10101的测量值等于给定值;当压力PIC10101的测量值小于给定值时，调节器PIC10101控制先关小PV10101B，直至PV10101B关死，此时如果压力还低，则慢慢开大PV10101A阀门进行充压，直到PIC10101的测量值等于给定值。
3.3.2 预加氢加热炉F8101出口温度控制
预加氢进料加热炉F8101出口温度采用串级控制。温度控制器TIC10205与燃料气主火嘴压力控制器PIC10301组成串级控制。通过调节加热炉的燃料气的进气量来达到控制加热炉出口温度的目的。TIC10205温度控制作为主回路，PIC10301燃料气压力调节回路作为副回路，由于操作中需要预先设定一个燃料气压力下限值手操器HIC10301，故将温度调节器的输出值与手动调节器的输出值送入超弛控制器进行高选，然后送入压力控制器作为设定值。
4 体会
在DCS组态中要注意为了满足工艺操作人员的要求，即不管现场控制阀是风开还是风关，要求调节器、手操器画面上的标尺刻度为0，现场的阀门就全关;标尺刻度为100，现场控制阀就全开。因此对风关阀在DCS的相应输出点上要设置输出反向。
DCS的组态工作时一个比较繁琐的过程，要想把整个系统组态的完美无缝，还是得下很大的工夫。要多跑现场，熟悉现场的设备，熟悉现场工艺的流程，组态的时候就能更得心应手一些。CS3000系统实现了与CRCS系统、SIS+CCS系统的通讯，实现了装置所有复杂控制回路的功能实现，在连续重整装置得到了很好的应用。
参考文献：
[1]胡忠泽.CS3000系统在特种溶剂油厂的应用[J].石油化工自动化，2007(3)，30-32.
化工工程师论文发表期刊推荐《炼油与化工》创刊于1983年，是经国家科委批准、大庆石油化工总厂、黑龙江省石油学会主办的国内外公开发行的国家级技术类期刊;是中国科技论文统计源期刊、是中国期刊网和万方数据网全文上网期刊、曾获中国石油化工总公司科技期刊三等奖、全国石油化工行业期刊二等奖;在作者、编者以及读者的努力下，本刊在炼化业内享有很高的声誉。
