摘 要：介紹了北京和利時(shí)公司SmartProDCS系統(tǒng)原理、組成及其在酮苯脫蠟生產(chǎn)潤(rùn)滑油裝置中的具體應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：酮苯脫臘、選擇控制，分程控制，溫洗。 一、概述 酮苯脫臘裝置工藝流程長(zhǎng)，設(shè)備數(shù)量、種類繁多,是生產(chǎn)潤(rùn)滑油的主要裝置。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高品質(zhì)潤(rùn)滑油的需求量越來越大。但由于歷史的原因，我國(guó)酮苯脫臘生產(chǎn)裝置大都設(shè)備陳舊、自動(dòng)化控制水平落后，潤(rùn)滑油品質(zhì)低下，為了滿足市場(chǎng)的高品質(zhì)要求。就必須對(duì)老裝置進(jìn)行技術(shù)改造，提升控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量。 本文以北京和利時(shí)公司SmartProDCS系統(tǒng)為例，詳細(xì)闡述了在大型石化酮苯脫臘老裝置技改中的儀表控制系統(tǒng)具體實(shí)施和應(yīng)用。 二、工藝流程簡(jiǎn)介 其工藝過程包括結(jié)晶系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、冷凍系統(tǒng)、溶劑回收系統(tǒng)、安全氣系統(tǒng)等五部分。其工藝原理流程示意圖如下： 1、結(jié)晶系統(tǒng) 其作用是將原料油和溶劑混合的溶劑冷卻到所需溫度，使蠟從溶液中結(jié)晶出來。 2、過濾系統(tǒng) 其作用是將已冷卻好的溶液通過此系統(tǒng)將油與蠟分開。過濾系統(tǒng)的主要功能是通過過濾石蠟和油進(jìn)行分離。主要設(shè)備是多臺(tái)并聯(lián)的過濾機(jī)。溫洗溶劑的溫度、時(shí)間、周期是影響溫洗效果的主要因素。因有多臺(tái)過濾機(jī)并聯(lián)，需要打開、關(guān)閉一些閥門，故需要時(shí)間程序控制。 3、劑回收系統(tǒng) 其作用是將油與蠟中的溶劑分離出來，包括從蠟、油、水中回收溶劑。目前國(guó)內(nèi)多采用加熱爐加熱流程三效蒸發(fā)工藝。 4、冷凍系統(tǒng) 其作用是制冷曲軸結(jié)晶釋放出的熱量。是為原料油、溶劑、安全性（惰性）氣體降溫提供冷量，使含蠟原油中的蠟結(jié)晶出來，并達(dá)到要求的分離溫度，也使溶劑、惰性氣體分別達(dá)到工藝過程要求的溫度（一般都選用氨做制冷劑）。 5、惰性氣系統(tǒng) 其作用是為了防暴，在過濾系統(tǒng)以及溶劑罐中用安全氣封閉。 三、系統(tǒng)配置 和利時(shí)第四代DCS是用一個(gè)開放的系統(tǒng)軟件平臺(tái)將各種控制系統(tǒng)與管理功能相結(jié)合，構(gòu)成了一個(gè)集成開放的綜合性混合管控一體化的控制系統(tǒng)。它分為底層控制（過程控制）、操作優(yōu)化（優(yōu)化操作和生產(chǎn)調(diào)度）、上層管理（MES\ERP）3層，在本裝置中，DCS控制系統(tǒng)（SmartPro）配置有4個(gè)冗余Profibus-DP總線型的控制站（10#控制站、11#控制站、12#控制站、13#控制站）、8套操作員站（每臺(tái)都可以兼做工程師站），操作室與控制室之間相距1000米，通過冗余光纖（100M工業(yè)以態(tài)網(wǎng)）連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制模式操作。為了便于統(tǒng)一管理和維護(hù)， 10#、11#控制站用于輕套生產(chǎn)裝置；12#、13#控制站用于重套和公用工程生產(chǎn)裝置;8個(gè)操作員站可選任一操作員站兼作工程師站。由于該裝置設(shè)備多、工藝流程長(zhǎng)、測(cè)控點(diǎn)多，為了保證生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行，控制單元，系統(tǒng)電源，操作員站1：1冗余，60％以上的主要控制回路I/O卡件1:1冗余，I/O網(wǎng)絡(luò)冷備冗余（FM系列底座全部串聯(lián)，DP重復(fù)器并聯(lián)安裝）。 系統(tǒng)具體配置如下： I/O測(cè)點(diǎn)清單 四、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 五、主要控制策略及實(shí)施 1、雙液位選擇控制（冷122/2液位與冷123液位切換控制） 在本裝置的氨冷系統(tǒng)中，有-20OC、-42OC的兩種工況要求，冷換123為-20OC工況、冷換122/2為-42OC工況，但冷換123和冷換122/2物料出口十一條管線。在用常規(guī)儀表控制時(shí)，必須用兩套各自獨(dú)立的控制機(jī)構(gòu)；但在和利時(shí)DCS系統(tǒng)中采用雙液位共用一個(gè)調(diào)節(jié)閥的控制策略，從而既能滿足工藝生產(chǎn)的指標(biāo)又能降低儀表成本。具體控制原理如下： 2、變頻泵的控制 （LIC1121容105液位控制輸出選擇）9套 在石化裝置中，泵是物料往返的主要驅(qū)動(dòng)設(shè)備，需要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。為了降低裝置能耗，在重要的部位選用變頻泵和調(diào)節(jié)閥兩套控制方案。開停車時(shí)用調(diào)節(jié)閥控制物料，而當(dāng)裝置運(yùn)行平穩(wěn)后采用變頻控制，在組態(tài)過程中通過軟選擇開關(guān)輸出實(shí)現(xiàn)。具體控制如下： 3、分程控制（容301液位分程控制） 容301的容積不是很大，但工藝要求其液位必須保證穩(wěn)定。為了滿足工藝要求，在容槽進(jìn)料口分別設(shè)計(jì)了大口徑的調(diào)節(jié)閥和小口徑的調(diào)節(jié)閥；當(dāng)液位粗調(diào)時(shí)，使用大口徑的調(diào)節(jié)閥，細(xì)調(diào)時(shí)使用小口徑的調(diào)節(jié)閥。在組態(tài)過程中采用分程控制策略。具體控制原理如下： 4、串級(jí)控制（塔214液位與爐201進(jìn)口流量串級(jí)控制） 串級(jí)控制策略的主要目的是保證主調(diào)的穩(wěn)定（主參數(shù)的品質(zhì)）。在本裝置中，塔214出料要送往爐201去加熱，并且塔214液位要求穩(wěn)定，為此采用串級(jí)控制策略。 具體控制原理如下： 5、簡(jiǎn)單PID回路控制（換101/1入口原料流量控制） 本裝置中控制策略大部分采用常規(guī)簡(jiǎn)單PID回路控制共257套． 舉例如下： 6、程序控制（過濾機(jī)溫洗程序控制） 在本裝置中，為了減輕過濾崗位操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)裝置的29臺(tái)過濾機(jī)的194個(gè)氣缸閘閥進(jìn)行了溫洗程序控制。該程序即可手動(dòng)也可自動(dòng)，程序分為脫蠟、脫油溫洗。每套程序必須具備關(guān)進(jìn)料閥、放料閥打開、、關(guān)放料閥、關(guān)溫洗閥、打開進(jìn)料閥、打開低真空閥、開中真空閥、開高真空閥八個(gè)階段，并且分為閥門操作、閥門回訊及報(bào)警兩部分，共5套。 程序開始，停止進(jìn)料，關(guān)進(jìn)料閥（HV2313）,脫油過濾機(jī)開始脫蠟餅，轉(zhuǎn)鼓運(yùn)行6分鐘后，開始關(guān)底部真空閥（HV2323A）, 關(guān)中部真空閥（HV2323B）, 關(guān)冷洗閥（HV2333）, 開溫洗閥（HV2343）, 開底槽閥（HV2303）,濾機(jī)開始溫洗4分鐘后，關(guān)溫洗閥（HV2343）, 開冷洗閥（HV2333）, 濾機(jī)開始冷洗，冷洗3分鐘后，關(guān)底槽閥（HV2303）, 關(guān)高部真空閥（HV2323C）, 開進(jìn)料閥（HV2313）,30秒后開底部真空閥（HV2323A）, 開中部真空閥（HV2323B）, 開高部真空閥（HV2323C）,運(yùn)行程序時(shí)間共計(jì)13分鐘。 六、結(jié)束語 HOLLiAS系列DCS控制系統(tǒng)，基于Window2000操作平臺(tái)、構(gòu)架簡(jiǎn)潔明了，開放的網(wǎng)絡(luò)通訊、先進(jìn)的控制技術(shù)、高性價(jià)比，可以大大降低老裝置技術(shù)改造投資費(fèi)用，而能達(dá)到提高裝置控制水平、管理水平和、提升產(chǎn)品質(zhì)量，滿足產(chǎn)品升級(jí)要求。