C自動(dòng)化工程.文章編號(hào): 1671-0711 (2009) 06-0052-03添加劑加溫加劑系統(tǒng)自動(dòng)化研究及應(yīng)用段永靜'，鄭衛(wèi)東'，2，鄭鋒3，4(1.蘭州石化公司油品儲(chǔ)運(yùn)廠，甘肅蘭州730060; 2.天津大學(xué)管理學(xué)院，天津300072;3.中石化華北分公司采氣一廠，河南鄭州450042; 4.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院，北京100083)摘要:對(duì)原有柴油加劑系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)添加劑準(zhǔn)確加人，降低蒸汽、添加劑消耗，臧少人工費(fèi)用，降低柴油調(diào)合成本。關(guān)鍵詞:自動(dòng)化;添加劑;調(diào)合中圖分類(lèi)號(hào): TP2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: B .在成品油生產(chǎn)中，柴油比例最大。柴油調(diào)合中- -般需(簡(jiǎn)稱(chēng)入口真空法)，大桶的傳遞是通過(guò)人工搬運(yùn)的。原柴加入的添加劑有降凝劑、低溫流動(dòng)性能改進(jìn)劑和脫水劑，油加劑系統(tǒng)見(jiàn)圖1。加人降凝劑的目的是期望在低溫時(shí)能夠抑制油中蠟的析出，或者是利用降凝劑結(jié)構(gòu)中的長(zhǎng)鏈烷基與蠟共結(jié)晶來(lái)防止蠟結(jié)晶構(gòu)成樹(shù)枝狀結(jié)構(gòu)將油包住而阻礙油品正常流動(dòng)，確保柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油路供油正常。目前加劑工藝多存在較嚴(yán)重的能量和物料浪費(fèi)，導(dǎo)致調(diào)合成本上升，需要改進(jìn)。-.原加劑系統(tǒng)存在的問(wèn)題1.原加劑系統(tǒng)原理謂合噴嘴_ )皮軟管由于柴油降凝劑常溫下黏度大，不易流動(dòng)，一般情況添加劑大桶且下，需提前幾天將儲(chǔ)劑大桶開(kāi)蓋后，放到蒸汽加溫室中升圖1原柴油加劑系統(tǒng)溫至80C,才能利用循環(huán)泵通過(guò)罐內(nèi)均質(zhì)抽出器抽吸到柴油循環(huán)調(diào)合系統(tǒng)中，并通過(guò)罐內(nèi)子母噴嘴的多向噴射后達(dá)到2.存在問(wèn)題均勻混合，完成調(diào)合過(guò)程。添加劑的吸人是運(yùn)用關(guān)小泵入(1)人口真空法抽吸添加劑,對(duì)機(jī)泵損壞大?？陂y、開(kāi)大出口閥在泵人口處形成真空度的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的(2)由于人口真空法形成的機(jī)泵人口真空度仍然較低，的措施如下: (1) 制造時(shí)采用雙重殼。(2) 選用高閃點(diǎn)時(shí)，常由于元件過(guò)熱介質(zhì)損毀，產(chǎn)生氣體引起燃燒。(3)的浸漬劑。(3)電容器內(nèi)部應(yīng)加裝特種內(nèi)熔絲和放電電當(dāng)電容器兩極間電阻約數(shù)百歐時(shí),熱量聚集較慢，長(zhǎng)時(shí)間阻、加裝溫度短路器、采用防爆型薄膜等?？赡馨l(fā)展為第-一種或第二種故障方式。此外，當(dāng)電容量下5.使用壽命降超過(guò)50%時(shí)，也應(yīng)該認(rèn)為電容器的壽命已經(jīng)終止。由于自愈式電容器本身結(jié)構(gòu)固有的弱點(diǎn)，其使用壽命為了使自愈式電力電容器運(yùn)行安全且達(dá)到正常的使用比老式電容器短。國(guó)內(nèi)外對(duì)自愈式電容器壽命做過(guò)的試驗(yàn)壽命，除注意以上幾個(gè)問(wèn)題外，還應(yīng)該防止安裝場(chǎng)所電壓證明，自愈式電容器正常運(yùn)行10年以上是完全有保證的。過(guò)高、通風(fēng)不良、電網(wǎng)諧波嚴(yán)重和自激磁過(guò)電壓等問(wèn)題，自愈式電容器壽命終止通常有以下三種情況: (1) 當(dāng)電容中國(guó)煤化工理工作。器兩極間電阻小于1∩并且有大電流通過(guò)時(shí)將產(chǎn)生很大能量,YHCNMHG常導(dǎo)致電容器爆炸。(2) 當(dāng)電容器兩極間電阻約數(shù)十歐收稿日期: 2009 -02-0152中國(guó)設(shè)備工程| 2009年06月自動(dòng)化工程凹這就要求提高加溫溫度,使得添加劑黏度足夠小時(shí)才能被桿插人到空白油罐旁的φ 108mm清洗立管內(nèi)，開(kāi)始循環(huán)洗吸人，造成蒸汽浪費(fèi)。抽提桿,將抽提桿和連接管道內(nèi)的殘留劑全部清洗到空白(3)加完劑后大桶內(nèi)添加劑掛壁量較多，造成浪費(fèi)。油罐內(nèi)。(4)無(wú)精確稱(chēng)量系統(tǒng),計(jì)算加劑量零頭不夠-桶時(shí)采(5) 清洗空白油罐。開(kāi)清洗泵，將空白油罐內(nèi)的剩余取向上圓整為半桶或一桶的方法，易造成產(chǎn)晶質(zhì)量過(guò)剩,清洗油全部送人調(diào)合大罐內(nèi)。最后開(kāi)啟壓縮風(fēng),利用通球浪費(fèi)添加劑。閥掃線設(shè)施將管線內(nèi)殘油掃人大罐。(5)人工傳遞大桶及抽吸添加劑過(guò)程中勞動(dòng)強(qiáng)度大、2.分穴加溫及大桶傳送系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)安全可靠性差。將加溫室分割成幾個(gè)獨(dú)立相互絕熱的加溫穴，用于對(duì)二、加溫、加劑自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)不同劑種分別加溫。每個(gè)加溫穴設(shè)置獨(dú)立的加溫系統(tǒng)，在1.自動(dòng)加劑系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)兩面墻壁和地面安裝加溫盤(pán)管。由于DDU抽吸能力很強(qiáng),自動(dòng)加劑系統(tǒng)主要設(shè)備采用琛得工業(yè)自動(dòng)化有限公司一般情況下利用裝置余熱即可滿(mǎn)足將劑加溫到黏度要求，生產(chǎn)的DDU (Drum Decanting Unit)，其主要部件及原則工僅在生產(chǎn)急需時(shí)才開(kāi)啟蒸汽加溫系統(tǒng)快速加溫。加溫穴內(nèi)藝流程見(jiàn)圖2。安裝防爆型紅外線測(cè)溫儀，信號(hào)接人PLC用于控制加溫設(shè)備的開(kāi)停。每個(gè)加溫穴內(nèi)安裝滾輪傳送機(jī)區(qū)構(gòu)，按照PLC指令將指定穴內(nèi)的大桶傳送到加劑室，如圖3所示。加溫穴內(nèi)傳送滾輪平面有3%的坡草加調(diào)合罐大桶鏽前出口閥度，可實(shí)現(xiàn)大桶重力自傳送，進(jìn)入加劑罐前入口閥室后接受主動(dòng)傳送滾輪傳送并到達(dá)泵歷DDU。主動(dòng)傳送滾輪可反傳送，將未用完的大桶反傳回加溫穴中。傳送示意圖4口閥IH2 (抽規(guī)察如見(jiàn)圖4壓縮空氣-通球閥1TH1GE精密管線(通球戰(zhàn))1通球閩2H柴油調(diào)合泵3.系統(tǒng)工作流程圖壓縮空氣PLC程序框圖見(jiàn)圖5。注:粗線為精密管線，其標(biāo)高應(yīng)最低，可使液體回流到管線里，方便通球掃線三、系統(tǒng)使用情況分析后系統(tǒng)達(dá)到液體零存留加劑、加溫系統(tǒng)自動(dòng)化改造于2007年5月初投運(yùn)，取改造前的2006年5月至圖2自動(dòng)加劑系統(tǒng)原則工藝流程2007年4月和改造后的2007年5月至2008除人為做必要的選擇、輸人和下空桶外，其他加劑過(guò)年4月各1年期的使用情況進(jìn)行對(duì)比分析。程均在PLC (或DCS)控制下自動(dòng)完成。步驟如下。(1)空白油罐進(jìn)油流程。開(kāi)閥V-1,空白油壓人可稱(chēng)重空白油罐內(nèi)，到500kg時(shí) 自動(dòng)關(guān)閥，必要時(shí)開(kāi)蒸汽(虛線為加溫盤(pán)管)加熱空白油以降低油品黏度，同時(shí)開(kāi)清洗泵H-1循環(huán)空白油。(2)抽取添加劑流程。從觸摸屏上選擇劑種，輸人加劑量，PLC控制傳動(dòng)帶將添加劑大桶從相應(yīng)加溫室傳到DDU秤臺(tái)上,將大桶傾斜- -小角度,通過(guò)抽提桿、抽提泵H-2,將劑抽送到循環(huán)系統(tǒng)。加劑量通過(guò)秤臺(tái)準(zhǔn)確計(jì)量,并控制加溫室I [0操作系統(tǒng)按設(shè)定的量精確抽取。圖3加溫穴及傳送帶(3)清洗空桶。每次快要抽空劑桶時(shí)(剩余10kg), 通過(guò)清洗泵將空白油反打人抽提桿噴淋大桶內(nèi)壁，將殘留劑中國(guó)煤化工沖到桶底，然后再用抽提桿將混合液抽取到調(diào)合大罐內(nèi)。CN M H G低調(diào)合成本。加劑(4)循環(huán)洗抽提桿。當(dāng)全部抽提過(guò)程結(jié)束后，將抽提量不夠， 冷凝點(diǎn)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，需補(bǔ)加劑重調(diào);加劑量過(guò)多，2009年06月|中國(guó)設(shè)備工程53C自動(dòng)化工程以來(lái)，冷凝點(diǎn)指標(biāo)質(zhì)最富余由原來(lái)的1.19C降至0.3C。(3)降低大桶加熱溫度，減少蒸汽用量。由于DDU采用了抽吸力很強(qiáng)的進(jìn)口真空泵，可抽吸運(yùn)動(dòng)黏度達(dá)200cSt的液體，而降凝劑50C運(yùn)動(dòng)黏度-般在270eSt左右， 因此按照添加劑耐受性可較好發(fā)揮的最低溫度,將大桶加溫至50°CArTAC氣動(dòng)擋桶闊L主動(dòng)傳送穰輪即可，這樣使用低溫余熱即可滿(mǎn)足加溫要求，不再使用蒸汽，1年來(lái)流量計(jì)數(shù)據(jù)顯示節(jié)約蒸汽量超過(guò)200t。另外采用圖4大桶傳送示意圖分穴加溫，不常用的劑可以暫不加溫，也節(jié)約了熱量。又(4)減少了循環(huán)泵的損壞，節(jié)約了維修費(fèi)用。改造前(開(kāi)始)桶內(nèi)剩劑采用人口真空法抽劑，對(duì)機(jī)泵損害極大,平均每年更換機(jī)<10kg7械密封兩次，費(fèi)時(shí)費(fèi)力還影響生產(chǎn)。加溫↓是(5)降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約了人工費(fèi)用，保證了安全。抽提桿啊帶選劑，錄入用最+2.系統(tǒng)產(chǎn)生效益及投資回收(1) 提高一次調(diào)合合格率,降低了柴油輸轉(zhuǎn)費(fèi)用。柴否溫度夠否7>個(gè)工拿下空桶油調(diào)合2007年用電量104萬(wàn)kW.h,按此計(jì)算年節(jié)電量6.84萬(wàn)未抽完的桶kw.h,年節(jié)約成本2.74萬(wàn)元。空白油罐進(jìn)油|廣返送回加溫穴l 并循環(huán)10min(2)冷凝點(diǎn)平均下降0.8C,按2007年柴 油產(chǎn)量412萬(wàn)t加其他劑?計(jì)算，則節(jié)約成本27.96萬(wàn)元。DDU↓否(3)年節(jié)約蒸汽200t，節(jié)約成本1.88萬(wàn)元。循環(huán)洗抽提桿]抽取人桶內(nèi)t(4)減少維修費(fèi)用。機(jī)械密封按0.5萬(wàn)元/個(gè)算，節(jié)約成的添加劑本1萬(wàn)元。清洗空臼油罐I通球打線(5)減員兩人，年節(jié)約成本8萬(wàn)元?？偣?jié)約成本41.58萬(wàn)元。系統(tǒng)總投資98萬(wàn)元，可在2.4年香(系統(tǒng)待命內(nèi)收回。該系統(tǒng)使用1年多來(lái)運(yùn)行平穩(wěn)，效果顯著,適合在圖5加劑程序包括潤(rùn)滑油在內(nèi)的油品調(diào)合加劑系統(tǒng)中推廣使用。參考文獻(xiàn):超標(biāo)太多，造成質(zhì)量富余，需壓開(kāi)油重調(diào)，兩者均降低一[1]李會(huì)鵬，李會(huì)舉,沈本賢.柴油低溫流動(dòng)性能研究進(jìn)展[D.現(xiàn)代次調(diào)合合格率。取改造前后1年內(nèi)-次調(diào)合合格率數(shù)據(jù)見(jiàn)表化工，2006 (3) :24-27.1。[2]陳惠彥,劉興蓉.石油化工液體產(chǎn)品罐式調(diào)合新設(shè)施一底部均質(zhì)抽出器I.機(jī)械研究與應(yīng)用，2005 (3) :63-64.表1改造前后- -次調(diào)合合格率對(duì)比2006.5- -2007.42007.5-2008.4[3]劉沛云，蔡國(guó)建.潤(rùn)滑油調(diào)合生產(chǎn)中的自動(dòng)管線清掃系統(tǒng)小化(改造前)(改造后)工自動(dòng)化及儀表，2001 (5) :18-20.一次合格罐次43445總調(diào)合罐次515503收稿日期: 2008-10-15-次調(diào)合合格率/%84.2790.85由表1可看出，改造后一次調(diào)合合格率指標(biāo)上升了6.58西門(mén)子S7- -1200全新小型PLC發(fā)布個(gè)百分點(diǎn)，主要原因是DDU采用了精確稱(chēng)量技術(shù)，加劑準(zhǔn)近日，西門(mén)子發(fā)布全新小型可編程控制器系列SIMAT-確率大大提高。(2)減少質(zhì)量富余，降低添加劑單耗。原先加劑時(shí)如ICS7-1200。 其主要特點(diǎn)有:新的可升級(jí)及 靈活設(shè)計(jì)可為計(jì)算添加劑用最零頭不夠-桶，為了保證- -次調(diào)合合格率,客 戶(hù)提供簡(jiǎn)潔靈活的解決方案; 為編程集成了PROFINET界面|切貝而口右凍酒4可以守現(xiàn)CPU到CPU的通信;規(guī)定向上按照半桶或一桶圓整， 造成浪費(fèi)。使用DDU后實(shí)中國(guó)煤化工動(dòng)控制功能?，F(xiàn)了準(zhǔn)確加劑，另外其沖洗系統(tǒng)也保證大桶和管線內(nèi)添加YHC N M H G(摘編自中華工控網(wǎng))劑掛壁量幾乎為零，臧少了添加劑用量。統(tǒng)計(jì)表明，投運(yùn)54中國(guó)設(shè)備工程| 2009年06月