气化炉自动升压控制优化

　　大化肥装置气化炉开工投料后的升压，是气化炉开工过程中的重要环节，升压操作的优劣，直接影响着气化炉内渣油部分氧化反应的质量及安全生产。在气化炉升压过程中，习惯采用手动逐渐关闭气化炉压力控制阀开度，减少工艺气的放空量来达到气化炉按一定速率升压的目的。整个升压过程具有相当的操作难度。应用DCS实施气化炉控制，为合理利用DCS软件进行过程优化控制提供了应用平台，从而提出了采用DCS实现气化炉自动升压控制优化的课题。

　　一、自动升压要点

　　气化炉自动升压较复杂，不仅要求气化炉的压力按一定的速率匀速上升，同时气化炉的相关工艺参数必须符合规定的工艺指标，自动升压的条件具备指标、判别指标及工艺要求，构成了气化炉自动升压的三要素。

　　1. 自动升压条件具备指标

　　自动升压条件具备的指标主要有：气化炉炉内温度、气化炉压力、气化炉急冷室液位、气化炉差压、气化炉渣油流量、气化炉蒸汽流量、气化炉氧气流量。

　　2. 自动升压判别指标

　　一旦气化炉自动升压条件具备，启动自动升压功能后，气化炉进入自动升压过程，仍然要求气化炉中的相关工艺参数必须符合规定的工艺指标，此时的判别指标相对于条件具备指标有了更高的要求，共设定了5个判别指标：气化炉急冷室液位≥40%;气化炉压力控制阀控制放空量时，其阀位≥10%;气化炉压力控制器的给定值和测量值偏差绝对值 SP-PV ≤0.5MPa; 气 化 炉 氧 气 流 量 变 化 率 绝 对 值[(SP-PV) /SP] ×100% ≤10%;气化炉蒸汽流量变化率绝对值 [(SP-PV) /SP] ×100% ≤10%。这样，在气化炉自动升压过程中，当上述判别指标不满足时，自动升压将处于暂停状态，待判别指标恢复正常，可继续进行气化炉自动升压。

　　3. 自动升压工艺要求

　　由于气化炉自动升压时，操作人员很少干预，从要求自动升压操作界面方便直观、保证自动升压过程中的设备及生产安全的角度出发，提出了下述工艺要求：升压速率能自由给定，最大值限为0.2MPa/min;升压目标值能自由给定，最大值限为8.0MPa;升压的控制阀有12PCV-10 (11，310) 和14PC-3，要自由选择;自动升压过程中若自动升压判别指标中任一项超标，即暂停自动升压进程，并声光报警;自动升压的压力到达目标值后，升压自动停止，并且声光提示;自动升压设立开始、暂停和停止功能选择界面，必要时可人工干预。

　　二、自动升压控制优化的实现

　　1. 控制软件简介

　　气化炉的过程控制和管理由TDC3000/TPS控制系统实施完成，自动升压控制软件则是通过先进过程管理站APM来实现。APM是TDC3000/TPS系统最主要的数据采集和控制设备，具有高度灵活数据采集输入输出功能和丰富的控制功能软件，包括：常规控制、逻辑控制和顺序控制，适用于连续批量、顺序控制等过程，就其连续控制来说，APM含有一套完整常规PV算法点，已经能满足大多数过程控制的要求，而面向过程工程师的高级控制语言CL/APM，作为顺序过程控制的必要补充，与控制算法有机组合，实现了连续过程控制和顺序过程控制的紧密结合。CL/APM语言是TDC3000/TPS系统专用的控制语言，驻留于APM中，在APM中通过过程模件数据点即可运行，可不依赖上位机，亦不需要硬件投资，具有极强的实时性和安全可靠性，这种语言采用模块化设计、顺序化的程序结构方式，其特点在于APM内部过程建点与CL/APM程序之间的参数相互兼容，调用方便，并与UCN网络上的其他控制站数据共享，容易实施控制策略的优化。因此，通过CL/APM程序和过程建点的灵活应用，无疑是一个提高过程控制水平的可取手段。