▲ 兖矿鲁南化肥厂多喷嘴对置式新型水煤浆气化装置的自动控制部分由Honeywell公司的Experion PKS 系统和GE公司的GMR紧急停车系统共同完成,其中GMR系统主要负责气化炉开、停车逻辑管理,PKS系统负责其余的煤浆气化、气体洗涤、渣水处理、气体净化、甲醇合成等工艺生产的自动控制部分。中央控制室采用的Honeywell PKS系统的控制器——C200(3对),软件版本为Expression R500。现场两大生产系统的仪控测点及回路通过端子接入I/O卡件,再通过总线接入控制器,再由控制器与上位机进行通讯。
通过3 年的运行分析以及对气化、甲醇两个生产系统的掌握程度,在对中央控制室DCS实际运行情况进行统计以后,发现中控DCS平均运行周期为64 d,不能满足生产系统的实际需求,决定对中央控制室DCS进行技术改造。
上海霍尼韦尔厂家对系统分析认为,虽然ExpressionR500已十分成熟,但是运行过程中自动化控制方面仍存在一些不足,在自整定、自控性、容错性上都存在缺陷,控制器软件相对Expression PKS R201版本低;两大系统混用控制器要求气化炉A/B、甲醇净化/合成各由1对控制器控制,气化、甲醇各设1对独立的服务器互不影响;操作站通讯网络无容错能力。
对此,采取了整改:将系统软件版本升级为R201;操作站增加1块INTEL PRO 千兆网卡,完善通讯网络拓扑结构,形成双冗余网络,同时增加1个集线器,并编写脚本实现网络自动切换。在整改实施结束的6个月内,DCS平均运行达到了189 d。
(兖矿鲁化 马兆锋 刘乐利 刘望军;兖矿国泰 孔维华)
▲ 兖矿峄山化工有限公司现有合成氨生产能力为30万t/a,有Φ1500 mm、Φ1200 mm、Φ800 mm氨合成系统各1套,合成弛放气和氨罐放空气经等压吸收回收其中的氨后,送变压吸附系统提氢。等压回收制得的浓氨水(浓度≥153 g/L)主要送碳化工段生产碳酸氢铵。由于碳化工段外排废水氨氮质量浓度高达2000~3000 mg/L,严重超出指标要求,且由于公司地处南水北调腹地,必须停运碳化工段,给公司生产带来很大的影响。为此,公司实施了改造:蒸氨塔内件采用具有较高传质系数的新型塔板,提高汽、液传热和传质效率,降低能耗;采用再沸器间接加热取代直接蒸汽加热,加热后的蒸汽送其他工段再利用,提高热能利用率,减少废水排放;根据塔内腐蚀介质浓度的不同,采用不同的材质以提高设备的性价比;利用氨水溶液中氨、水挥发度的差异,将浓氨水(浓度153 g/L)中的氨蒸馏、冷凝分离出来,制取质量分数99.0%以上的液氨。
通过采用蒸氨工艺后,浓氨水得以全部回收利用,其中低浓度的蒸氨塔塔底废液返回吸收塔作为吸收液,未冷凝的气氨或弛放气返回吸收工段再次吸收,实现了污染物的零排放。同时,塔底废液的显热也得到了合理回收利用,减少了蒸汽使用量,降低了生产成本,经济效益显著。
▲ 贵州天福化工有限责任公司主要生产30万t/a合成氨、20万t/a甲醇和15万t/a二甲醚,气化装置采用Shell工艺,15单元锁灰控制阀采用美国Kinder公司生产的KBLV-2T-F8型金属密封开关球阀(三段式固定球结构),介质为飞灰+氮气。自2000年开车以来,因该阀频繁出现关不到位、阀卡、阀座卡死等问题,无法及时将灰从中间飞灰贮罐送到吹灰器,造成多次降负荷生产,甚至装置被迫停车,严重影响了装置的正常生产。
为彻底解决该问题,公司对其原因进行逐一分析、排查,最终确定阀门不能关闭的原因是执行机构的弹簧力不够。
经对2种解决方案比较后,决定采用改造执行机构的方案,即改造气缸控制线路,只需增加1个锁止阀、快速排气阀和少量管件。改造方便、可行、简单、投资少。通过对气缸控制线路改造后,15单元锁灰控制阀运行良好,既保留了其单作用的特性,又发挥了双作用的特性,且未出现过异常,运行稳定。公司根据15单元锁灰控制阀的效果,对气化装置出现相同故障的阀门也进行了改造,均取得了很好的运行效果,节约了生产成本。