C自動化工程.文章編號: 1671-0711 (2009) 06-0052-03添加劑加溫加劑系統(tǒng)自動化研究及應(yīng)用段永靜'，鄭衛(wèi)東'，2，鄭鋒3，4(1.蘭州石化公司油品儲運廠，甘肅蘭州730060; 2.天津大學管理學院，天津300072;3.中石化華北分公司采氣一廠，河南鄭州450042; 4.中國地質(zhì)大學(北京)工程技術(shù)學院，北京100083)摘要:對原有柴油加劑系統(tǒng)進行改造，實現(xiàn)添加劑準確加人，降低蒸汽、添加劑消耗，臧少人工費用，降低柴油調(diào)合成本。關(guān)鍵詞:自動化;添加劑;調(diào)合中圖分類號: TP2文獻標識碼: B .在成品油生產(chǎn)中，柴油比例最大。柴油調(diào)合中- -般需(簡稱入口真空法)，大桶的傳遞是通過人工搬運的。原柴加入的添加劑有降凝劑、低溫流動性能改進劑和脫水劑，油加劑系統(tǒng)見圖1。加人降凝劑的目的是期望在低溫時能夠抑制油中蠟的析出，或者是利用降凝劑結(jié)構(gòu)中的長鏈烷基與蠟共結(jié)晶來防止蠟結(jié)晶構(gòu)成樹枝狀結(jié)構(gòu)將油包住而阻礙油品正常流動，確保柴油發(fā)動機油路供油正常。目前加劑工藝多存在較嚴重的能量和物料浪費，導致調(diào)合成本上升，需要改進。-.原加劑系統(tǒng)存在的問題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，一般情況添加劑大桶且下，需提前幾天將儲劑大桶開蓋后，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，并通過罐內(nèi)子母噴嘴的多向噴射后達到2.存在問題均勻混合，完成調(diào)合過程。添加劑的吸人是運用關(guān)小泵入(1)人口真空法抽吸添加劑,對機泵損壞大?？陂y、開大出口閥在泵人口處形成真空度的原理來實現(xiàn)的(2)由于人口真空法形成的機泵人口真空度仍然較低，的措施如下: (1) 制造時采用雙重殼。(2) 選用高閃點時，常由于元件過熱介質(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)熔絲和放電電當電容器兩極間電阻約數(shù)百歐時,熱量聚集較慢，長時間阻、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，當電容量下5.使用壽命降超過50%時，也應(yīng)該認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，其使用壽命為了使自愈式電力電容器運行安全且達到正常的使用比老式電容器短。國內(nèi)外對自愈式電容器壽命做過的試驗壽命，除注意以上幾個問題外，還應(yīng)該防止安裝場所電壓證明，自愈式電容器正常運行10年以上是完全有保證的。過高、通風不良、電網(wǎng)諧波嚴重和自激磁過電壓等問題，自愈式電容器壽命終止通常有以下三種情況: (1) 當電容中國煤化工理工作。器兩極間電阻小于1∩并且有大電流通過時將產(chǎn)生很大能量,YHCNMHG常導致電容器爆炸。(2) 當電容器兩極間電阻約數(shù)十歐收稿日期: 2009 -02-0152中國設(shè)備工程| 2009年06月自動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才能被桿插人到空白油罐旁的φ 108mm清洗立管內(nèi)，開始循環(huán)洗吸人，造成蒸汽浪費。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。油罐內(nèi)。(4)無精確稱量系統(tǒng),計算加劑量零頭不夠-桶時采(5) 清洗空白油罐。開清洗泵，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)量過剩,清洗油全部送人調(diào)合大罐內(nèi)。最后開啟壓縮風,利用通球浪費添加劑。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程中勞動強度大、2.分穴加溫及大桶傳送系統(tǒng)的實現(xiàn)安全可靠性差。將加溫室分割成幾個獨立相互絕熱的加溫穴，用于對二、加溫、加劑自動化的實現(xiàn)不同劑種分別加溫。每個加溫穴設(shè)置獨立的加溫系統(tǒng)，在1.自動加劑系統(tǒng)的實現(xiàn)兩面墻壁和地面安裝加溫盤管。由于DDU抽吸能力很強,自動加劑系統(tǒng)主要設(shè)備采用琛得工業(yè)自動化有限公司一般情況下利用裝置余熱即可滿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)急需時才開啟蒸汽加溫系統(tǒng)快速加溫。加溫穴內(nèi)藝流程見圖2。安裝防爆型紅外線測溫儀，信號接人PLC用于控制加溫設(shè)備的開停。每個加溫穴內(nèi)安裝滾輪傳送機區(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，可實現(xiàn)大桶重力自傳送，進入加劑罐前入口閥室后接受主動傳送滾輪傳送并到達泵歷DDU。主動傳送滾輪可反傳送，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程序框圖見圖5。注:粗線為精密管線，其標高應(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)達到液體零存留加劑、加溫系統(tǒng)自動化改造于2007年5月初投運，取改造前的2006年5月至圖2自動加劑系統(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，其他加劑過年4月各1年期的使用情況進行對比分析。程均在PLC (或DCS)控制下自動完成。步驟如下。(1)空白油罐進油流程。開閥V-1,空白油壓人可稱重空白油罐內(nèi)，到500kg時 自動關(guān)閥，必要時開蒸汽(虛線為加溫盤管)加熱空白油以降低油品黏度，同時開清洗泵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控制傳動帶將添加劑大桶從相應(yīng)加溫室傳到DDU秤臺上,將大桶傾斜- -小角度,通過抽提桿、抽提泵H-2,將劑抽送到循環(huán)系統(tǒng)。加劑量通過秤臺準確計量,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(剩余10kg), 通過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。當全部抽提過程結(jié)束后，將抽提量不夠， 冷凝點指標不達標，需補加劑重調(diào);加劑量過多，2009年06月|中國設(shè)備工程53C自動化工程以來，冷凝點指標質(zhì)最富余由原來的1.19C降至0.3C。(3)降低大桶加熱溫度，減少蒸汽用量。由于DDU采用了抽吸力很強的進口真空泵，可抽吸運動黏度達200cSt的液體，而降凝劑50C運動黏度-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氣動擋桶闊L主動傳送穰輪即可，這樣使用低溫余熱即可滿足加溫要求，不再使用蒸汽，1年來流量計數(shù)據(jù)顯示節(jié)約蒸汽量超過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)約了維修費用。改造前(開始)桶內(nèi)剩劑采用人口真空法抽劑，對機泵損害極大,平均每年更換機<10kg7械密封兩次，費時費力還影響生產(chǎn)。加溫↓是(5)降低了勞動強度,節(jié)約了人工費用，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)費用。柴否溫度夠否7>個工拿下空桶油調(diào)合2007年用電量104萬kW.h,按此計算年節(jié)電量6.84萬未抽完的桶kw.h,年節(jié)約成本2.74萬元。空白油罐進油|廣返送回加溫穴l 并循環(huán)10min(2)冷凝點平均下降0.8C,按2007年柴 油產(chǎn)量412萬t加其他劑?計算，則節(jié)約成本27.96萬元。DDU↓否(3)年節(jié)約蒸汽200t，節(jié)約成本1.88萬元。循環(huán)洗抽提桿]抽取人桶內(nèi)t(4)減少維修費用。機械密封按0.5萬元/個算，節(jié)約成的添加劑本1萬元。清洗空臼油罐I通球打線(5)減員兩人，年節(jié)約成本8萬元。總節(jié)約成本41.58萬元。系統(tǒng)總投資98萬元，可在2.4年香(系統(tǒng)待命內(nèi)收回。該系統(tǒng)使用1年多來運行平穩(wěn)，效果顯著,適合在圖5加劑程序包括潤滑油在內(nèi)的油品調(diào)合加劑系統(tǒng)中推廣使用。參考文獻:超標太多，造成質(zhì)量富余，需壓開油重調(diào)，兩者均降低一[1]李會鵬，李會舉,沈本賢.柴油低溫流動性能研究進展[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)合合格率對比2006.5- -2007.42007.5-2008.4[3]劉沛云，蔡國建.潤滑油調(diào)合生產(chǎn)中的自動管線清掃系統(tǒng)小化(改造前)(改造后)工自動化及儀表，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)合合格率指標上升了6.58西門子S7- -1200全新小型PLC發(fā)布個百分點，主要原因是DDU采用了精確稱量技術(shù)，加劑準近日，西門子發(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。原先加劑時如ICS7-1200。 其主要特點有:新的可升級及 靈活設(shè)計可為計算添加劑用最零頭不夠-桶，為了保證- -次調(diào)合合格率,客 戶提供簡潔靈活的解決方案; 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。使用DDU后實中國煤化工動控制功能?，F(xiàn)了準確加劑，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)計表明，投運54中國設(shè)備工程| 2009年06月