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摘 要:針對焦?fàn)t煤氣加氫制甲醇工藝特點,依據(jù)guojia安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局的相關(guān)規(guī)定,介紹了一種針對焦?fàn)t煤氣加氫制甲醇工藝自動控制進(jìn)行了壓差變送器設(shè)計。在確定安全完整性等級基礎(chǔ)上,設(shè)計通過甲醇分離器出口壓力的檢測,采用計算機(jī)控制技術(shù)和“二 選 一”等相關(guān)手段實現(xiàn)聯(lián)鎖控制,使其具有安全可靠性強(qiáng)、穩(wěn) 定性高、安裝操作簡單等特點,能夠降低生產(chǎn)過程風(fēng)險,保護(hù)人身和設(shè)備安全。
1 引言
根據(jù)《shou批重點監(jiān)管的危險化工工藝目錄的通知》 (安監(jiān)總管三〔2009〕116號)以及《關(guān)于加強(qiáng)化工壓差變送器管理的指導(dǎo)意見》(安監(jiān)總管三〔2014〕116號)、《關(guān)于開展提升危險化學(xué)品領(lǐng)域本質(zhì)安全水平專項行動的通知》(安監(jiān)總管三〔2012〕87號)的要求,焦?fàn)t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(shè)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(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)本著技術(shù)先金、安全可靠的原則選型。
2 壓差變送器設(shè)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(yīng)(均系高溫高壓催化):
CO+2H2= CH3OH
CO2+3H2= CH3OH+H2O
根據(jù)甲醇合成工段保護(hù)層分析(LOPA)可知,甲醇合成工段配置 的 SIS安 全 儀 表 系 統(tǒng),其安全完整性等級SIL為2級。
SIS壓差變送器設(shè)計為:將甲醇分離器出口設(shè)置的取得IEC61508或 TUV 安 全 完 整 性 等 級 SIL2級 認(rèn)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(tǒng)機(jī)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(tǒng)機(jī)柜進(jìn) DCS系統(tǒng)顯示報警。SIS控制器取得安全完整性等級SIL2 級認(rèn)證,來自壓力變送器的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上的放空管線設(shè)置 SIL2級認(rèn)證的氣動雙作用放空開關(guān)閥,當(dāng)甲醇分離器出口壓力高于5.2MPa,或現(xiàn)場出現(xiàn)緊急情況操作人員按下緊急停車按鈕時,SIS壓差變送器聯(lián)鎖停合成循環(huán)機(jī)電源,同時打開放空管線放空開關(guān)閥。氣 動 雙 作 用 放空開關(guān)閥采 用 二 位 五 通 閥,正 常 運 行 時,DO 為“1”,開關(guān)閥關(guān)閉;聯(lián)鎖動作時,DO 為“0”,開關(guān)閥打開。
SIS壓差變送器設(shè)1個 工 程 師 站,1個 操 作 站, 其 UPS不間斷電源好立供電時間不少于30分 鐘。具備自診斷和 SOE 功能和信息遠(yuǎn)傳、連 續(xù) 記 錄、聲 光 報警、信息存儲、緊急停車功能。記錄的電子數(shù)據(jù)的保存時間為45天。SIS壓差變送器組成框圖如圖1。
3 結(jié)論
焦?fàn)t煤氣制甲醇涉及加氫危險化工工藝,設(shè) 計 的壓差變送器所具備的功能符合 安監(jiān)總管三 〔2009〕116號文中《shou批重點監(jiān)管的危險化工工藝安全控制要求、重點監(jiān)控參數(shù)及tuijian的控制方案》對加氫工藝的要求。實驗表明:其安全性和可用性高,操 作 簡 便,提 高了安全生產(chǎn)條件。企業(yè)需按照安監(jiān)總管三〔2012〕87號 第7條第2項的要求加快專業(yè)管理人才和自動化操作工的 培 養(yǎng),加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù),制定完善的操作規(guī)程,提高員工安全素質(zhì),確保安全生產(chǎn)。