炼油装置仪表与控制系统..
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腐蚀、有毒、污染
2 行业特点
行业特点：年轻行业，重视新技术 易燃易爆，重视可靠性 连续流程，重视可用性 物性污染，重视环保性 规模效益，重视挖潜性 随行就市，重视灵活性 产品指标，间接控制性 流程模拟，具有可优化性
服务原则：服务商、供应商应围绕以上特点，研发、 生产、配置、服务
3 控制系统设置原则
用途：提供净化风和非净化风 （5）空分站
用途：用空气制氮气，主要用于隔离、保护、吹扫。
1 炼厂简介
1.6 控制室 控制室类型：中央控制室、现场控制室、现场机柜
室。 中央控制室布置操作站，现场机柜室布置控制器。
1.7 工艺介质 主要工艺介质：沥青、原油、渣油、汽油、煤油、
柴油、液化气、干气、氢气、空气、蒸汽 介质特点：易燃、易爆、易凝、易冻、高温、高压、
定时、定量、优化、防污染。 工作特点：预案编制 仪表特点：DCS，上位机，控制网络，控制阀，机
泵控制。
1 炼厂简介
1.7.7 公用工程 （1）循环水场
用途：提供冷却水 （2）污水处理场
用途：处理炼厂产生的污水 （3）锅炉
用途：提供蒸汽，用于汽轮机动力、介质加热、吹扫。 （4）空压站
6 控制系统需求趋势
6.3 SIS 智能AI、AO卡，对现场仪表故障诊断，能够故障预
报警
6.4 F&GS 研发F&GS
6 控制系统需求趋势
6.5 BMS （燃烧管理系统） 研发BMS 加强针对性
6.6 CDS （腐蚀监测系统） 研发CDS 加强针对性
6 控制系统需求趋势
高压分离器——分馏塔——产品罐区。 重要机组：循环氢压缩机，新氢压缩机。 介质特点：除渣油裂化外，基本为中质油，介质物
理性能好，压力高。 仪表特点：多点热电偶，高压调节阀，高压浮筒液
位计，高压磁浮子。
1 炼厂简介
1.7.4 重整装置 工艺流程：中间原料罐区——加热炉——反应器——
脱硫塔——第一加热炉——第一反应器——第二加热 炉——第二反应器——第三加热炉——第三反应器— —第四加热炉——第四反应器——分离器——分馏 塔——产品罐区。 重要机组：循环氢压缩机 特殊控制：催化剂再生系统CRCS 介质特点：工艺介质物理性能好。催化剂固体料位 测量。 仪表特点：放射性料位计，球阀。
清洁生产 坚持清洁生产，建设环保型企业。对于有可能影响环境的生产环节 ，设立自动监测，超限自动声光报警，必要时自动联锁保护。
数字工厂 建设数字化工厂，提高管理水平，提高效益。
3 控制系统设置原则
3.3 建设目标 目标：开放的市场，必须达到国际先进水平； 同行
竞争，必须达到国内领先水平； 建设周期长，必须 有前瞻性。 指标：安、稳、长、满、优。 手段：管控一体。管——先进管理，MES，ERP； 控——自动控制。
早期厂址：地域布点，战备需求，靠近油田。 炼厂规模：依赖规模效益，占地少，用人少。 发展趋势：大型化，炼化一体化。
1 炼厂简介
1.2 炼厂种类 燃料型炼油厂：目的产品燃料油，如汽油、煤油、
柴油、液化气。 润滑油型炼油厂：目的产品润滑油，燃料油。 国内情况：多数为燃料型炼油厂，老厂有部分润滑
4 管控系统
4.1 管控系统层次 过程控制层 生产管理层 经营管理层
4 管控系统
4.2 管控系统种类
分散控制系统（DCS） 安全仪表系统（SIS） 机组控制系统（MCS） 火气监控系统（F&GS） 先进控制系统（APC） 机械故障诊断系统（MDS） 仪表管理系统（AMS） 化验室信息室系统（LIMS） 生产执行系统（MES） 企业资源计划系统（ERP）
分析仪表 国产化 采样、预处理、样品回收系统制作专业化
7 现场仪表需求趋势
控制阀 大口径阀门 轻型阀门 双向密封蝶阀 耐磨调节阀 国产总线型电动执行器
仪表性能 防雷功能 安全等级（SIL） 防护等级 防晒措施
8 仪表材料需求趋势
8.1 管阀件 专用仪表一次阀
要求：工艺侧无泄漏点，仪表侧直接与测量引线连接，工艺与仪 表异种钢过渡 专用仪表两阀组、五阀组 要求：进出口组合满足低点排污，高点放空 卡套连接的国产钢管 要求：物理尺寸满足卡套连接，材质满足卡套连接 其它建议 供应商要针对炼油企业仪表安装方案，筛选出专用管阀件，避免 大海捞针，造型错误 供应商应针对பைடு நூலகம்国习惯命名法，使用正确的名称 供应商产品说明书中中提供三维的连接方式、流路原理等图样
油生产装置。
1 炼厂简介
1.3 炼油方法
分馏：通过沸点不同，通过蒸馏原理把不同组份分开
化学反应：通过化学反应把分子链断裂、变换分子结 构式、置换分子中的原子，从而产生新的目的产品。 化学反应一般在催化剂的帮助下，催化剂价格较贵。
1 炼厂简介
1.4 工艺设备 加热炉：加热工艺介质，为分馏和反应做准备。 分馏塔：气液两相进料，简单说：气体向上，从塔顶
量。 仪表特点：容积式流量计，质量流量计，数字多段
阀，批量控制器，PLC，DCS。
1 炼厂简介
（3）油品调和 调和方式：罐内调和，管道调和 控制需求：比例控制，优化控制 仪表特点：流量计，调节阀，在线组分分析仪（近
红外分析仪，核磁共振分析仪），DCS
1 炼厂简介
（4）油品移动 基本概念：油品按预案程序有序流动。特点：定向、
出塔； 液体向下，从塔底出塔。由于塔内温度自下向 上逐渐降低，其结果是沸点最低的从塔顶出来，沸点 较低的从中间出来，沸点高的从下部出来。 分离罐：根据不相容原理，把气、油、水分离。 各种泵：液体介质输送。 压缩机：气体介质升压、输送。 储油罐：原料、中间物料、产品的储存。
1 炼厂简介
分馏塔——富气压缩机——吸收稳定塔——产品罐区。 重要机组：主风机、气压机 介质特点：油粘度高，易凝，易堵塞导压管。温度
高。含催化剂，易堵塞导压管，磨损仪表。 仪表特点：耐磨热电偶，耐磨调节阀，楔式流量计，
双法兰液位计，放射性液位计，冲洗油系统。
1 炼厂简介
1.7.3 加氢装置 工艺流程：中间原料罐区——加热炉——反应器——
4 管控系统
4.3 管控系统结构
5 控制系统存在问题
时钟同步技术不完善 防病毒措施不完善 AMS不完善 电缆进线不完善 流程画面不完善 辅助机柜布置不完善 配电柜制作不专业 机柜利用率低，数量多 机柜散热差 操作台制作差，辅操台更差 功能模块不够 复杂控制模块使用不灵活
1.7.1 常减压装置 工艺流程：原油罐区—→电脱盐——初馏塔——常压
炉——常压塔——减压炉——减压塔——产品罐区。 介质特点：油粘度高，易凝，易堵塞导压管。 仪表特点：靶式流量计，楔式流量计，双法兰液位
计，放射性料位计，冲洗油系统
1 炼厂简介
1.7.2 催化裂化装置 工艺流程：中间原料罐区——反应、再生系统——
3.1 设计理念 自动控制设计理念：安全、环保、效益 信息工程设计理念：集成、共享、高效
3 控制系统设置原则
3.2 设计原则
安全第一 坚持安全第一的原则，保证操作人员人身安全、环境安全，保护贵 重设备安全
效益为本 以经济效益为中心，自动化仪表的设立必须有利于保证产品质量， 挖掘设备潜力，节能降耗，减人增效，有良好的投资回报率
6.7 ITCC/MCS（机组控制系统） 集成机组诊断的功能
7 现场仪表需求趋势
温度仪表 国产柔性多点热电偶温度仪表 耐硫化氢腐蚀高温热电偶
流量仪表 气液两相流量计 气液两相比率测量仪表 大管道低流速小直管段气体流量计 非满管低流速流量计 经济型中精度质量流量计
7 现场仪表需求趋势
液位仪表 国产高压磁浮子液位计 国产高压浮筒液位变送器 国产雷达液位计 国产伺服液位计 国产柔性磁致伸缩液位计 低辐射安全性放射性料位计
1.5 炼厂组成 生产装置，储运设施（罐区、装车），公用工程
（水、电、汽、风），机电仪维修。
1.6 生产流程 卸车台、原油管道末站、码头——原油罐区——一
次加工装置（常减压装置）——二次加工装置（催 化、加氢等装置）——成品油罐区——装车台、成 品油管道首站、码头。
1 炼厂简介
1.7 生产设施
6 控制系统需求趋势
6.1 DCS软件 软仪表功能模块 小型先进控制模块 测量仪表计算模块 专用复杂控制模块 典型设备控制方案 典型设备开停方案 典型流程开停方案 复杂控制灵活投用 仪表编号位数更长
6 控制系统需求趋势
6.2 DCS硬件 防浪涌能力强 适当的防腐能力 TC、RTD卡件冗余 DI、DO卡件冗余 TC/RTD卡件A/D转换精度14位以上 远程I/O卡件
均温度计。 原油、柴油、煤油、汽油罐用雷达液位计，LPG罐
用伺服液位计。遥控阀采用总线控制电动阀。平均 温度计用于计量罐。
1 炼厂简介
（2）油品装卸 运输工具：汽车、火车、轮船、管道。 装车形式：上装与下装，对应敞口与密闭。发展趋
势：下装。 控制需求：定量装车，贸易计量，管控一体化。 计量工具：以流量计做控制信号，以衡器做贸易计
8 仪表材料需求趋势
8.2 电缆桥架 防火电缆桥架
要求：防火、防腐、屏蔽，易于进出线，易于安装 固定 网格式桥架 要求：防腐，易于施工
8 仪表材料需求趋势
8.3 遮阳罩 用途
用于热带地区电动仪表的遮阳。 要求
防腐，易于安装固定、调整，通用性强。
1 炼厂简介
1.7.5 硫磺回收装置 工艺流程：
尾气——焚烧炉——烟囱 硫化氢——燃烧炉——反应器——
硫磺——包装——装车
介质特点：温度高，有腐蚀 仪表特点：高温防腐热电偶，红外温度计，H2S/SO2比
值分析仪，V型锥流量计
1 炼厂简介
1.7.6 油品储运设施 （1）罐区 控制要求：液位测量，流量测量 仪表特点：雷达液位计，伺服液位计，遥控阀，平
炼油装置仪表与控制系统
目的
了解炼厂 服务炼厂 发展自己 实现多赢
目录
1 炼厂简介 2 企业特点 3 控制系统设置原则 4 管控系统 5 控制系统存在问题 6 控制系统需求趋势 7 现场仪表需求趋势 8 仪表材料需求趋势
1 炼厂简介
1.1 基本特点 炼厂特点：大宗物料加工，大宗物料移动。 厂址选择：市场集中，交通便利，临海临江。
2 行业特点
行业特点：年轻行业，重视新技术 易燃易爆，重视可靠性 连续流程，重视可用性 物性污染，重视环保性 规模效益，重视挖潜性 随行就市，重视灵活性 产品指标，间接控制性 流程模拟，具有可优化性
服务原则：服务商、供应商应围绕以上特点，研发、 生产、配置、服务
3 控制系统设置原则
用途：提供净化风和非净化风 （5）空分站
用途：用空气制氮气，主要用于隔离、保护、吹扫。
1 炼厂简介
1.6 控制室 控制室类型：中央控制室、现场控制室、现场机柜
室。 中央控制室布置操作站，现场机柜室布置控制器。
1.7 工艺介质 主要工艺介质：沥青、原油、渣油、汽油、煤油、
柴油、液化气、干气、氢气、空气、蒸汽 介质特点：易燃、易爆、易凝、易冻、高温、高压、
定时、定量、优化、防污染。 工作特点：预案编制 仪表特点：DCS，上位机，控制网络，控制阀，机
泵控制。
1 炼厂简介
1.7.7 公用工程 （1）循环水场
用途：提供冷却水 （2）污水处理场
用途：处理炼厂产生的污水 （3）锅炉
用途：提供蒸汽，用于汽轮机动力、介质加热、吹扫。 （4）空压站
6 控制系统需求趋势
6.3 SIS 智能AI、AO卡，对现场仪表故障诊断，能够故障预
报警
6.4 F&GS 研发F&GS
6 控制系统需求趋势
6.5 BMS （燃烧管理系统） 研发BMS 加强针对性
6.6 CDS （腐蚀监测系统） 研发CDS 加强针对性
6 控制系统需求趋势
高压分离器——分馏塔——产品罐区。 重要机组：循环氢压缩机，新氢压缩机。 介质特点：除渣油裂化外，基本为中质油，介质物
理性能好，压力高。 仪表特点：多点热电偶，高压调节阀，高压浮筒液
位计，高压磁浮子。
1 炼厂简介
1.7.4 重整装置 工艺流程：中间原料罐区——加热炉——反应器——
脱硫塔——第一加热炉——第一反应器——第二加热 炉——第二反应器——第三加热炉——第三反应器— —第四加热炉——第四反应器——分离器——分馏 塔——产品罐区。 重要机组：循环氢压缩机 特殊控制：催化剂再生系统CRCS 介质特点：工艺介质物理性能好。催化剂固体料位 测量。 仪表特点：放射性料位计，球阀。
清洁生产 坚持清洁生产，建设环保型企业。对于有可能影响环境的生产环节 ，设立自动监测，超限自动声光报警，必要时自动联锁保护。
数字工厂 建设数字化工厂，提高管理水平，提高效益。
3 控制系统设置原则
3.3 建设目标 目标：开放的市场，必须达到国际先进水平； 同行
竞争，必须达到国内领先水平； 建设周期长，必须 有前瞻性。 指标：安、稳、长、满、优。 手段：管控一体。管——先进管理，MES，ERP； 控——自动控制。
早期厂址：地域布点，战备需求，靠近油田。 炼厂规模：依赖规模效益，占地少，用人少。 发展趋势：大型化，炼化一体化。
1 炼厂简介
1.2 炼厂种类 燃料型炼油厂：目的产品燃料油，如汽油、煤油、
柴油、液化气。 润滑油型炼油厂：目的产品润滑油，燃料油。 国内情况：多数为燃料型炼油厂，老厂有部分润滑
4 管控系统
4.1 管控系统层次 过程控制层 生产管理层 经营管理层
4 管控系统
4.2 管控系统种类
分散控制系统（DCS） 安全仪表系统（SIS） 机组控制系统（MCS） 火气监控系统（F&GS） 先进控制系统（APC） 机械故障诊断系统（MDS） 仪表管理系统（AMS） 化验室信息室系统（LIMS） 生产执行系统（MES） 企业资源计划系统（ERP）
分析仪表 国产化 采样、预处理、样品回收系统制作专业化
7 现场仪表需求趋势
控制阀 大口径阀门 轻型阀门 双向密封蝶阀 耐磨调节阀 国产总线型电动执行器
仪表性能 防雷功能 安全等级（SIL） 防护等级 防晒措施
8 仪表材料需求趋势
8.1 管阀件 专用仪表一次阀
要求：工艺侧无泄漏点，仪表侧直接与测量引线连接，工艺与仪 表异种钢过渡 专用仪表两阀组、五阀组 要求：进出口组合满足低点排污，高点放空 卡套连接的国产钢管 要求：物理尺寸满足卡套连接，材质满足卡套连接 其它建议 供应商要针对炼油企业仪表安装方案，筛选出专用管阀件，避免 大海捞针，造型错误 供应商应针对பைடு நூலகம்国习惯命名法，使用正确的名称 供应商产品说明书中中提供三维的连接方式、流路原理等图样
油生产装置。
1 炼厂简介
1.3 炼油方法
分馏：通过沸点不同，通过蒸馏原理把不同组份分开
化学反应：通过化学反应把分子链断裂、变换分子结 构式、置换分子中的原子，从而产生新的目的产品。 化学反应一般在催化剂的帮助下，催化剂价格较贵。
1 炼厂简介
1.4 工艺设备 加热炉：加热工艺介质，为分馏和反应做准备。 分馏塔：气液两相进料，简单说：气体向上，从塔顶
量。 仪表特点：容积式流量计，质量流量计，数字多段
阀，批量控制器，PLC，DCS。
1 炼厂简介
（3）油品调和 调和方式：罐内调和，管道调和 控制需求：比例控制，优化控制 仪表特点：流量计，调节阀，在线组分分析仪（近
红外分析仪，核磁共振分析仪），DCS
1 炼厂简介
（4）油品移动 基本概念：油品按预案程序有序流动。特点：定向、
出塔； 液体向下，从塔底出塔。由于塔内温度自下向 上逐渐降低，其结果是沸点最低的从塔顶出来，沸点 较低的从中间出来，沸点高的从下部出来。 分离罐：根据不相容原理，把气、油、水分离。 各种泵：液体介质输送。 压缩机：气体介质升压、输送。 储油罐：原料、中间物料、产品的储存。
1 炼厂简介
分馏塔——富气压缩机——吸收稳定塔——产品罐区。 重要机组：主风机、气压机 介质特点：油粘度高，易凝，易堵塞导压管。温度
高。含催化剂，易堵塞导压管，磨损仪表。 仪表特点：耐磨热电偶，耐磨调节阀，楔式流量计，
双法兰液位计，放射性液位计，冲洗油系统。
1 炼厂简介
1.7.3 加氢装置 工艺流程：中间原料罐区——加热炉——反应器——
4 管控系统
4.3 管控系统结构
5 控制系统存在问题
时钟同步技术不完善 防病毒措施不完善 AMS不完善 电缆进线不完善 流程画面不完善 辅助机柜布置不完善 配电柜制作不专业 机柜利用率低，数量多 机柜散热差 操作台制作差，辅操台更差 功能模块不够 复杂控制模块使用不灵活
1.7.1 常减压装置 工艺流程：原油罐区—→电脱盐——初馏塔——常压
炉——常压塔——减压炉——减压塔——产品罐区。 介质特点：油粘度高，易凝，易堵塞导压管。 仪表特点：靶式流量计，楔式流量计，双法兰液位
计，放射性料位计，冲洗油系统
1 炼厂简介
1.7.2 催化裂化装置 工艺流程：中间原料罐区——反应、再生系统——
3.1 设计理念 自动控制设计理念：安全、环保、效益 信息工程设计理念：集成、共享、高效
3 控制系统设置原则
3.2 设计原则
安全第一 坚持安全第一的原则，保证操作人员人身安全、环境安全，保护贵 重设备安全
效益为本 以经济效益为中心，自动化仪表的设立必须有利于保证产品质量， 挖掘设备潜力，节能降耗，减人增效，有良好的投资回报率
6.7 ITCC/MCS（机组控制系统） 集成机组诊断的功能
7 现场仪表需求趋势
温度仪表 国产柔性多点热电偶温度仪表 耐硫化氢腐蚀高温热电偶
流量仪表 气液两相流量计 气液两相比率测量仪表 大管道低流速小直管段气体流量计 非满管低流速流量计 经济型中精度质量流量计
7 现场仪表需求趋势
液位仪表 国产高压磁浮子液位计 国产高压浮筒液位变送器 国产雷达液位计 国产伺服液位计 国产柔性磁致伸缩液位计 低辐射安全性放射性料位计
1.5 炼厂组成 生产装置，储运设施（罐区、装车），公用工程
（水、电、汽、风），机电仪维修。
1.6 生产流程 卸车台、原油管道末站、码头——原油罐区——一
次加工装置（常减压装置）——二次加工装置（催 化、加氢等装置）——成品油罐区——装车台、成 品油管道首站、码头。
1 炼厂简介
1.7 生产设施
6 控制系统需求趋势
6.1 DCS软件 软仪表功能模块 小型先进控制模块 测量仪表计算模块 专用复杂控制模块 典型设备控制方案 典型设备开停方案 典型流程开停方案 复杂控制灵活投用 仪表编号位数更长
6 控制系统需求趋势
6.2 DCS硬件 防浪涌能力强 适当的防腐能力 TC、RTD卡件冗余 DI、DO卡件冗余 TC/RTD卡件A/D转换精度14位以上 远程I/O卡件
均温度计。 原油、柴油、煤油、汽油罐用雷达液位计，LPG罐
用伺服液位计。遥控阀采用总线控制电动阀。平均 温度计用于计量罐。
1 炼厂简介
（2）油品装卸 运输工具：汽车、火车、轮船、管道。 装车形式：上装与下装，对应敞口与密闭。发展趋
势：下装。 控制需求：定量装车，贸易计量，管控一体化。 计量工具：以流量计做控制信号，以衡器做贸易计
8 仪表材料需求趋势
8.2 电缆桥架 防火电缆桥架
要求：防火、防腐、屏蔽，易于进出线，易于安装 固定 网格式桥架 要求：防腐，易于施工
8 仪表材料需求趋势
8.3 遮阳罩 用途
用于热带地区电动仪表的遮阳。 要求
防腐，易于安装固定、调整，通用性强。
1 炼厂简介
1.7.5 硫磺回收装置 工艺流程：
尾气——焚烧炉——烟囱 硫化氢——燃烧炉——反应器——
硫磺——包装——装车
介质特点：温度高，有腐蚀 仪表特点：高温防腐热电偶，红外温度计，H2S/SO2比
值分析仪，V型锥流量计
1 炼厂简介
1.7.6 油品储运设施 （1）罐区 控制要求：液位测量，流量测量 仪表特点：雷达液位计，伺服液位计，遥控阀，平
炼油装置仪表与控制系统
目的
了解炼厂 服务炼厂 发展自己 实现多赢
目录
1 炼厂简介 2 企业特点 3 控制系统设置原则 4 管控系统 5 控制系统存在问题 6 控制系统需求趋势 7 现场仪表需求趋势 8 仪表材料需求趋势
1 炼厂简介
1.1 基本特点 炼厂特点：大宗物料加工，大宗物料移动。 厂址选择：市场集中，交通便利，临海临江。