中控ECS-700DCS在长岭石化千万吨级炼油装置的应用(3)

燃烧炉控制仍然使用FBD程序页编程，在FBD程序页中，所有数据运算均为四字节的实数，系统维护人员可以一目了然地清楚数据的运算过程，简单明了，操作方便，在现场开车时一次投自动成功，较好地实现高温过程气中SO₂，和H₂S的比例控制，充分发挥燃烧炉的效率，最大限度地把SO₂转化为单质硫。

3.7.3 催化汽油吸附脱硫的闭锁料斗配合控制

催化汽油吸附脱硫技术具有脱硫率高（产品汽油硫含量可低于10ppm）、耗氢少、能耗低、辛烷值损失小、操作费用低的优点。该技术在自动控制的核心为闭锁料斗控制,为SEI专利拥有。其数字量LMS系统控制（主控）,模拟量由DCS控制（辅控），LMS与DCS之间通过硬接线连接的模式进行数据交换,保证双方控制协调一致。

中控针对该装置的控制要求和特点，开发了专用的闭锁料斗辅助控制功能块LMS_CON,并进行封装。既很好地满足控制要求，又简化控制逻辑、通用性强，且保护了SEI的专利。

3.7.4 PALL过滤器反吹逻辑快速响应控制

PALL过滤器是催化汽油吸附脱硫装置配套的关键设备之一，该过滤器在执行反吹逻辑控制时，要求控制器必须具备快速控制能力，从I/O输入经内部逻辑运算，到DO输出的累积时间应在100ms以内。以前这部分都是由独立的PLC完成，在长岭分公司大炼油联合装置中，这部分控制功能也并入了DCS。

ECS-700 DCS通过独特的快周期设置（可精确到单个模块和单个程序页），从AI输入到DO输出最大响应时间达到55ms，达到国外先进PLC的速度，很好地满足了PALL的要求；并且控制器的负荷堆加不到1%，不影响该控制站内其他任何控制逻辑。

图5 AI输入到DO输出最大响应时间原理图

3.7.5常减压加热炉支路平衡

常减压装置中，其加热炉支路平衡控制效果的好坏，一方面将影响后续蒸馏塔（常压塔或减压塔）的平衡操作，另一方面也将影响加热炉本身的平衡操作和热效率的提高。当采用加热炉的总进料量来调节蒸馏塔塔底液位时，由于受常规调节方案（如串级）的制约，而放弃了支路平衡控制的要求。

在长岭分公司大炼油项目中，中控的石化行业专家组开发了专用的加热炉支路平衡模块BANLANCE8，该功能块利用差动法和模型法等多种先进算法，可最多对8个支路进行平衡控制，同常规巧PID调节方案对比，取得很好效果。

4 项目实施及结果

中控为该项目成立以工程分公司总经理为项目经理的专门项目团队，精心组织和规划，并与长岭分公司大炼油工作组、总体院及各装罝院密切合作，将整个项目划分为前期设计、详细设计、现场安装和调试、开工保运等四个阶段。在毎个阶段都严格执行标准化和规范化,确保了所有交付的文件和设备都属于完全满足长岭分公司要求的高品质产品。

长岭分公司依托其各方面的技术力里，深入合作与参与DCS项目，组织专业技术对接，对DCS进行系统测试和网络测试，提出系统在容错、冗余、自诊断、网络、软件功能等方面的不足及完善建议，保证了系统投用后的可靠运行。

2010年1月至4月，各个装置的DCS设备在陆续通过严格的FAT测试后，发货至现场，9月30日前全部安装调试完成。10月开始，长岭分公司工艺人员陆续开始开工前的试压、水运、循环等准备工作，并在11月25日一次性开车正常。

系统投运后运行稳定，效果良好，其成熟的控制方案、完善的人机交互界面给运行人员带来易操作、易维护等人性化的操控体验,提高劳动生产率，给企业创造较好的经济效益。

中控为长岭分公司原油劣质化和油品质量升级改造工程提供DCS外，还提供DID液晶拼接大屏幕显示系统，并为原油罐区、成品油罐区、液化气罐区、污水等大炼油项目配套的公用工程装置改造或扩建提供DCS和自动化解决方案，其中中控自主研发的VFTis系统（罐区信息管理系统）实现了对长岭分公司12个原油罐和86个成品油罐的数据采集、罐容计算及监控管理,深得工艺人员的肯定和好评。

5 结论

长岭分公司大炼油项目的成功实施，实现千万吨炼油联合装置首套控制系统的国产化，改写了我国千万吨炼油工程建设和大型流程工业装置完全依赖引进国外控制系统的历史。有了该项目成功实施的经验，我们相信国产DCS完全可以在大型炼油联合装置上可靠运行，即打破国外大型控制系统长期垄断局面，迫使其价格大幅度下降；甚至可直接替代进口大型控制系统，满足市场需求和国产化要求。

同时，该项目成功将CCR室内装修设计、工业液晶大屏幕、双屏操作台设计统一到DCS的工程设计和实施中，提高国产DCS厂商的综合成套能力：而VFTis、APC(如支路平衡控制、PID自整定等）的应用，提升了国产DCS厂商在石化行业解决方案的深度和广度。

该项目的成功应用，标志宥国产DCS已经实质性地进入中石化大型联合装置项目，在自动化领域具备行业整体解决方案的能力，其意义和影响非常深远，提高了我国自动化行业的整体技术水平，促进我国自动化产业持续发展，振兴民族自动化工业。