简述连续重整抽提装置自动化控制及施工质量控制

简述连续重整抽提装置自动化控制及施工质量控制
作者：侯超
来源：《城市建设理论研究》2012年第29期
摘要：简述装置内检测、控制和联锁仪表及控制室内DCS、SIS控制系统及施工质量控制。

该装置自控仪表技术先进、经济合理，施工质量可靠、调试性能稳定。

关键词：连续重整自动化仪表工程施工质量控制
中图分类号：P415.1+3文献标识码： A 文章编号：
装置建设规模及流程简述
装置由连续重整、催化剂再生、苯抽提及公用工程四个部分组成。

连续重整部分规模为100万吨/年，催化剂再生部分规模为907公斤/时，苯抽提部分规模为18 万吨/年。

连续重整部分采用超低压连续重整（含氯吸附连续催化剂再生）工艺技术，苯抽提部分采用以环丁砜为溶剂的抽提蒸馏工艺技术。

本装置以精制后的直馏重石脑油为原料，主要生产高辛烷值汽油调和组份、混合二甲苯、苯等芳烃产品、同时副产含氢气体、液化气、燃料气及抽余油等。

连续重整部分的作用是通过石脑油中环烷烃的脱氢和直链烷烃的环化脱氢等反应生成芳烃，并付产含氢气体供本装置及工厂氢气管网。

催化剂再生部分主要目的是在装置正常操作的情况下，将反应部分来的因结焦而降低活性的催化剂进行再生，恢复其活性，然后再送回反应器，从而使重整反应得以连续正常进行。

包括催化剂再生、放空气脱氯、催化剂粉末回收等工序。

苯抽提部分的作用是使用抽提蒸馏工艺把重整产物中C6、C7 馏份中的芳烃和非芳烃分开，非芳烃抽余油直接出装置作乙烯原料，混合芳烃经苯蒸发塔，生成苯产品。

综上所述，本装置是在高温、中压、临氢条件下操作的油品二次加工装置，具有工艺技术复杂、介质易燃、易爆、有毒、易腐蚀等特点，对操作安全要求严格、操作难度大。

因此
要求自动控制系统不仅要有完备的控制功能,更重要的是必须具有高可靠性和高安全性。

装置自动化水平及控制方案
本装置工艺过程技术先进，产品有较高的经济和社会效益，为保证装置安全、平稳、长周期、满负荷和高质量运行，提高自动控制系统的可靠性，确保安全生产，本装置采用分散控制
系统（DCS），对全装置工艺过程进行集中控制、监测、记录和报警。

DCS 显示全面、直观、精确、控制可靠、操作方便，并为全厂实现计算机数据处理和生产管理创造条件。

为防止装置在开/停工和生产过程中可能出现的事故和经济损失，为保证操作人员和生产装置的安全，本装置设置了很多紧急联锁，由于联锁点较多，故采用一套SIS紧急联锁系统来实现。

重整部分的催化剂反应再生单元采用美国UOP提供的CRCS专用控制系统，对催化剂的连续再生进行控制及联锁。

CRCS控制系统通过光缆与装置DCS控制系统进行通讯，通过在DCS上设置软按钮及开关，对催化剂再生过程，进行人为干预。

CRCS紧急停车按钮安装在DCS辅助操作台上，其与CRCS之间采用硬接线方式。

装置中参与联锁的变送器均独立设置；重要设备上设有两套或三套检测仪表，一套用于控制、一套用于报警、并采用三取二、二取二方式参与联锁。

根据安全等级（IEC61508 SIL3）的要求，部分工艺管线采用双切断阀，紧急情况下对物料进行彻底的切断。

装置中凡重要的工艺参数均集中在控制室DCS中指示、自动调节及趋势记录，并对一些重要的操作参数设置越限报警，以确保装置安全平稳操作。

一般的工艺参数在现场指示。

装置控制回路一般以单参数控制为主，根据控制需要也采用串级控制、选择控制、分程控制等复杂控制
自动化仪表施工质量控制要点
针对自动化仪表专业施工技术特点，对施工质量管理制定如下控制要点：
严格执行开工条件确认检查；
加强设备、材料、构配件进场检验，确保其符合性；
施工中加强巡检，做好质量通病的预控；
严格执行停控点检查及隐蔽工程验收制度；
遵循“样板工程”引路，营造“争先创优”的良好氛围。

四、质量控制的具体措施及做法
1.开工条件确认检查
自动化仪表专业正式开工以前，由监理组织施工单位对开工条件进行审查，具体审查内容为：施工单位质量保证体系的建立，管理人员配置的数量及资质的审核；施工机械的检验报验及调校用标准表的规格型号满足工程要求，并经计量部门鉴定合格；施工所需设备、材料、构配件已到位并报验合格；设计交底及图纸会审是否按要求完成，设计意图及要求已明确；施工方案已经过讨论并审批，重要关键工序的交底已完成；施工现场道路、水、电、通讯等已达到
开工条件，材料堆放在指定区域并做好标识。

未达到上述要求的，不予签署开工报告，禁止开展施工作业；确保施工前的准备工作充分。

2.材料检验
对于仪表施工所需的设备、管材、阀门等进行严格的入场检验，不合格的材料禁止进入施工现场。

调节阀及普通阀门按照规范要求使用前进行试压及密封试验，试验不合格的阀门禁止使用。

对于不锈钢导压管及阀门进行光谱抽检，确认其材质符合性。

加强设备随机仪表的检验，严格审查防爆设备的防爆合格证及防爆等级是否合格。

对于查出的余热回收系统鼓风机随机接线箱防爆接头不合格，316SS导压管合金含量低于标准值等问题，均由物资供应部门协调供货厂商进行更换。

仪表设备及材料验收后，应按其要求的保管条件分区保管。

主要仪表材料按照其材质、型号及规格分类保管。

例如反再系统催化剂管线上进口调节阀需要在恒温、恒湿环境保存，施工单位按照要求保存在空调已投用的机柜间。

对于易损仪表做好随领随装，有效的做到了成品保护。

3.质量通病的预控
对于施工中容易出现的质量通病采取施工前进行交底，施工中加强巡检及专项检查的方式加以控制，尽量减少质量问题的发生。

针对常见的测温元件插入深度不够或过长、压力取源部件流量取源部件及分析取源部件的安装方位错误、差压计或差压变送器正负压室与测量管道的连接错误、节流件的安装方向错误、测量液位的差压计或差压变送器安装高度错误、本安电缆与隔爆电缆同槽敷设未加隔板等质量通病，制定专项的检查及应对措施。

有效的减少或杜绝了质量通病的发生。

4.停控点及隐蔽工程验收
以施工单位施工方案、监理实施细则，及建设单位质量计划为依据确定专业及质量停控点，分A(A1/A2)、B、C三个等级进行工序控制，各专业A、B级停控点由建设单位项目部发布，各级停控点检查符合下列规定：
A级停控点：监理单位或建设单位组织，施工单位、监理单位、建设单位质量管理专业人员联合检查确认；A1: 建设单位质量管理专业人员必须到场确认；A2: 建设单位质量管理专业人员可授权监理单位
B级停控点：由施工单位质监部门组织，施工单位、监理单位专业人员联合检查确认；
C级停控点：施工单位质监部门组织进行检查。

C级停控点必须在施工单位的施工班组自检合格之后进行，对A、B等级的联合检查，必须在施工单位质量部门检查合格后进行。

A、B级停控点，施工单位提前24小时通知建设单位及监理单位。

各等级停控点均需准备工程所需的过程资料待查，监理单位负责A、B级停控点，并落实存在问题的整改确认。

隐蔽工程列为A级停控点实施验收工作；验收结合分项、分部评定同步实施；施工单位提前24小时通知监理单位、建设单位，经质量管理专业人员联合检查确认；隐蔽工程验收资料及评定资料应与施工同步，施工、监理/建设单位专业人员应及时填写“隐蔽工程检查记录”，签字确认后方可实施工程隐蔽。

仪表专业共设置20个质量停控点，内容涵盖行为、施工、调试、资料等所有需要检查的项目，使整个施工过程有序、受控。

5.样板工程申报及评定
本项目由建设单位组织样板工程的评比工作，在保证内在质量的前提下，提高观感水平，全面提升项目质量。

样板工程由施工单位自行提出申报，由建设单位统一协调后，确定样板工程评比初选名单，由建设单位质量管理部负责编制考评细则及考评计划，组织施工单位、监理单位进行考评活动。

针对样板工程施工，施工单位、监理单位编写专项质量管理措施，经建设单位组织审查后遵照执行，确保样板工程目标的实现。

样板工程申报及评审，将作为施工单位、监理单位考核的一部分；样板工程和优质结构结合单位工程，分部工程核验及投用情况实施。

评审结束后，建设单位组织经验交流总结及先进单位表彰奖励，提高工程管理水平。

质量管理经验总结
针对本装置自动化仪表施工质量管理所取得的成绩及不足，为做到质量持续改进，总结管理经验，为后续同类工程的施工质量管理水平的提高打下基础。

1.了解装置工艺流程及控制方案，针对重点核心部位，制定专项质量控制措施及方案。

例如反再系统变送器取源管安装必须预留反应器热态膨胀量，调节阀安装清洁度要求高，管道吹扫时应拆下等技术要求需进行明确；压缩机区域联锁复杂，施工、调试难度大，需提前与物资供应部门协调，请供货厂家安排技术人员现场指导安装。

2.针对不锈钢管线、管件、阀门等供货质量不稳定的现象，应加强光谱检验材料复核，对于查出的问题要跟踪处理，扩大检测比例等。

3.控制机柜间施工进度，恒温空调尽早投用，为后续DCS上电调试创造良好的条件。

另外要严格控制机柜间接线质量；柜内线槽内布线要归类、整齐、美观；接线要牢固。

4.流量计、液位计法兰型号及尺寸要及时与设备及管道配对法兰进行核对，如有问题及时提出修改；液位计安装位置还需提早核实确认，避免出现与平台及管道相碰等现象。

[参考文献]：
1.100万吨/年连续重整抽提装置设计文件
2.《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093-2002
3.《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T3521-2007
4.《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2011。