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大型石化装置PTA装置的仪表介绍

发布时间:2023/12/18 13:24:22   
PTA装置是大型的石化装置,目前国内PTA装置的控制系统全部从国外进口,仪表和阀门大约95%的份额从国外进口,具有如下特点:1、高可靠性的测量元件和执行部件:由于工艺介质中含有醋酸、醋酸钴、醋酸锰、氢溴酸、碱等强腐蚀性物质,这就对仪表的材质提出了更高的要求,外部连接的引压管均为L及以上的材质,仪表的变送器膜盒部分以及阀门的直接与介质接触的执行部件大多为不锈钢、蒙乃尔合金、哈氏合金、钛、钛合金、钽合金等。这些高材质的元件和部件有效地保证了仪表和阀门的正常运行。国内某PTA装置夜景2、多样的测量仪表:由于工艺介质中大多为浆料,含固率高,易堵塞,所以对于不同介质,在不同的场合下,必须采用与之相适合的测量方式,这也就决定了多种形式的测量仪表。比如流量测量中除了采用差压流量变送器外,还采用了涡街流量计、转子流量计,电磁流量计、超声波流量计和科氏质量流量计等;液位测量中除了采用了单法兰液位变送器、双法兰液位变送器、浮筒液位计外,还采用了放射性仪表、射频导纳液位计、雷达式液位计、超声波液位计等。年产吨PTA装置3、高质量的阀门:PTA装置中有酸碱等强腐蚀性介质,又高温高压,物料粘稠,所以阀门选型材质较高,主体装置的重要阀门都是进口阀门,包括球阀、蝶阀和角阀。其中角阀是PTA的一大特色。它流阻小、流量系数大,适用于高粘度、含有悬浮物和颗粒状的流体场合,其流向一般为底进侧出。另外,针对大差压、高噪声、腐蚀、气蚀、闪蒸等现象也采用了特殊机理的阀门。现场工人在调校调节阀4、大量的随机系统:PTA装置中有空压机、氢压机、尾气干燥、母液、干燥机等多套打包设备,其控制系统及现场仪表都随机附带,控制系统多为PLC控制,也有小部分控制在DCS上完成。由于随机系统专利技术含量较高,所以要求的维护技术也较高。5、稳定的安全联锁系统:PTA的仪表联锁系统分A、B两大类。A类为紧急停车联锁系统,它在如下场合使用:在危及人的生命安全;对环境造成严重破坏;明文规定或工业标准要求采用。执行该类联锁的系统是由ESD来完成,它与DCS进行通讯,即DCS只接受其数据信号以方便监测管理,无指令对其控制。不仅如此,为了确保仪表运行可靠,ESD采用了三重冗余的技术,使装置的安全可靠性进一步提高。B类联锁系统是由DCS来执行。在对设备有害、影响产品质量、影响生产时采用这类联锁。此外,某些关键的报警信号不仅于DCS上显示,可打印报警事件,而且在操作站上方的报警窗上有直观的声光报警信号,进一步引起操作人员的注意。现场工人在检查流量计6、复杂的控制方案:由于工艺较为复杂,而且专利技术较多,所以要求DCS完成的功能较为强大,而且经常采用多个基本控制方案组合在一起,形成较为复杂的控制方案。常见的基本控制方案如:PID控制、串级控制、比值控制、超驰控制、逻辑功能控制、时间控制、程序控制、选择控制和计算功能等。正是这些基本的控制方案综合在一起使用,形成了典型的配比控制、液位控制、冲程控制、密度控制、交叉控制、分程控制等复杂的控制方案。7、放射性仪表:γ射线液位仪表特别适用于密封容器内高温、高压、高粘度、强腐蚀性、剧毒、深冷物料的料位检测。非常适合PTA装置使用。它的特点是仪表各部件无需同被测介质接触,测量的过程是非接触式的。其优点是:(1)测量不受被测介质的化学性质和温度、压力、粘度等物质的影响,在一定条件下也不受密度的影响;(2)稳定性好;(3)所需维护保养少,可长期连续运行。所以PTA采用了大量的γ射线液位仪表来测量液位。8、高度智能化的现场仪表:在仪表选型中,大量地选用了智能变送器和智能定位器,提高了精度,增强了诊断功能,减少了维护量。这种智能化仪表采用了先进的复合传感技术、计算机补偿技术和现代通讯技术。它具有高可靠性、稳定性好,并具有远程设定、调整和自诊断等功能。我们选用的智能化仪表具有与DCS相匹配的HART通讯协议。它具有如下特点:(1)电子组件的印刷电路板完全与壳体绝缘,并有良好的外壳封装。具有抗冲击、抗振动、防干扰、防腐防潮等优点。(2)通过DCS或编程器可直接在控制室调整和改变变送器的量程,设定比例输出、开方输出、阻尼时间常数等。量程的变更不需将变送器从系统上拆下来进行,即缩短了调整维修时间,又可方便地对安装于高处或危险场合的变送器进行校正。(3)通过DCS或编程器不仅可显示变送器的编号、型号、量程、输出形式等,还可以显示故障的种类和回路上的异常现象,这就大大地缩短了故障分析和维修时间(4)变送器的量程调节比大,可在大范围内进行量程的变换,不需要因工艺过程的测量量程的变更而重换变送器。这样可大大减少备件的库存量。(5)电气阀门定位器都是智能型的,可对阀门的运行状态进行监控、管理、分析、诊断,能预知阀门部件的疲劳度。能大大减少维护和维修时间,可大大减少备件的库存量。

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