摘 要:針對焦爐煤氣加氫制甲醇工藝特點(diǎn),依據guojia安全生產(chǎn)監督管理總局的相關(guān)規定,介紹了一種針對焦爐煤氣加氫制甲醇工藝自動(dòng)控制進(jìn)行了壓差變送器設計。在確定安全完整性等級基礎上,設計通過(guò)甲醇分離器出口壓力的檢測,采用計算機控制技術(shù)和“二 選 一”等相關(guān)手段實(shí)現聯(lián)鎖控制,使其具有安全可靠性強、穩 定性高、安裝操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),能夠降低生產(chǎn)過(guò)程風(fēng)險,保護人身和設備安全。
1 引言
根據《shou批重點(diǎn)監管的危險化工工藝目錄的通知》 (安監總管三〔2009〕116號)以及《關(guān)于加強化工壓差變送器管理的指導意見(jiàn)》(安監總管三〔2014〕116號)、《關(guān)于開(kāi)展提升危險化學(xué)品領(lǐng)域本質(zhì)安全水平專(zhuān)項行動(dòng)的通知》(安監總管三〔2012〕87號)的要求,焦爐煤氣制甲醇工程甲醇合成工段需要配置壓差變送器。壓差變送器設計需要采 用先金、成 熟、可 靠 的 控 制 技術(shù),確保生產(chǎn)安 全;測 量 儀 表、控制器及執行機構應本著(zhù)技術(shù)先金、安全可靠的原則選型。
2 壓差變送器設計
甲醇合成工段采用加氫生產(chǎn)甲醇工藝。主 要 化 學(xué)反應(均系高溫高壓催化):
CO+2H2= CH3OH
CO2+3H2= CH3OH+H2O
根據甲醇合成工段保護層分析(LOPA)可知,甲醇合成工段配置 的 SIS安 全 儀 表 系 統,其安全完整性等級SIL為2級。
SIS壓差變送器設計為:將甲醇分離器出口設置的取得IEC61508或 TUV 安 全 完 整 性 等 級 SIL2級 認證的3臺本安型壓力變送器檢測信號輸入 SIS安 全 儀表系統機柜一進(jìn)二出隔離式安全柵,輸出一路信號進(jìn)SIS壓差變送器進(jìn)行安全聯(lián)鎖控制,另一路信號送至DCS集散控制系統機柜進(jìn) DCS系統顯示報警。SIS控制器取得安全完整性等級SIL2 級認證,來(lái)自壓力變送器的3路檢測信號按照“三選二”原則進(jìn)行安全聯(lián)鎖控制。在甲醇分離器出口管線(xiàn)上的放空管線(xiàn)設置 SIL2級認證的氣動(dòng)雙作用放空開(kāi)關(guān)閥,當甲醇分離器出口壓力高于5.2MPa,或現場(chǎng)出現緊急情況操作人員按下緊急停車(chē)按鈕時(shí),SIS壓差變送器聯(lián)鎖停合成循環(huán)機電源,同時(shí)打開(kāi)放空管線(xiàn)放空開(kāi)關(guān)閥。氣 動(dòng) 雙 作 用 放空開(kāi)關(guān)閥采 用 二 位 五 通 閥,正 常 運 行 時(shí),DO 為“1”,開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉;聯(lián)鎖動(dòng)作時(shí),DO 為“0”,開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)。
SIS壓差變送器設1個(gè) 工 程 師 站,1個(gè) 操 作 站, 其 UPS不間斷電源好立供電時(shí)間不少于30分 鐘。具備自診斷和 SOE 功能和信息遠傳、連 續 記 錄、聲 光 報警、信息存儲、緊急停車(chē)功能。記錄的電子數據的保存時(shí)間為45天。SIS壓差變送器組成框圖如圖1。
3 結論
焦爐煤氣制甲醇涉及加氫危險化工工藝,設 計 的壓差變送器所具備的功能符合 安監總管三 〔2009〕116號文中《shou批重點(diǎn)監管的危險化工工藝安全控制要求、重點(diǎn)監控參數及tuijian的控制方案》對加氫工藝的要求。實(shí)驗表明:其安全性和可用性高,操 作 簡(jiǎn) 便,提 高了安全生產(chǎn)條件。企業(yè)需按照安監總管三〔2012〕87號 第7條第2項的要求加快專(zhuān)業(yè)管理人才和自動(dòng)化操作工的 培 養,加強設備的維護,制定完善的操作規程,提高員工安全素質(zhì),確保安全生產(chǎn)。