制氢装置燃料用气流量/压力选择性-分程控制算法

2015-01-13胡小东贺代芳朱新明

化工自动化及仪表 2015年1期

关键词：信号

胡小东贺代芳杜群朱新明

(1.克拉玛依职业技术学院，新疆克拉玛依 833600；2.中国石油独山子石化总公司，新疆克拉玛依 833600)

制氢装置燃料用气包括燃料气和来自变压吸附(PSA)的燃烧脱附气，其流量恒定是保证转化炉稳定燃烧的重要条件。炉前燃料气进料压力过高或过低都会严重影响转化炉的安全燃烧，当燃料气压力过高时喷嘴会出现脱火现象，造成熄火；当燃烧室里形成大量的燃料气-空气混合物时，极易造成爆炸事故；当燃料气压力过低时会发生回火现象，可能引起燃料气管道大面积燃烧。王桐海对使用3年的Incoloy800H合金的天然气制氢转化炉猪尾管开裂进行了失效分析，通过金相和扫描电镜断口分析，确定了长时间过热和结构应力过大是造成其寿命缩短并最终导致该猪尾管发生了蠕变开裂和内外壁面晶间氧化开裂的主要原因[1]。

笔者以中国石油独山子石化总公司的制氢装置的生产工艺为背景，充分考虑燃料气压力这一限制条件，采用流量/压力选择性-分程控制策略，把压力限制条件构成逻辑关系，叠加到正常的流量控制系统中，实现了逻辑控制保护与常规控制的有机结合[2]，既满足了流量稳定的控制要求，又保证了转化炉的安全平稳运行。另外，由于生产负荷升、降时会引起燃料用气流量的大幅波动，如果仅采用单回路调节，很难稳定流量，于是对主要燃料用气流量，采用滑动分程控制算法，很好地解决了这个难题。