摘要：Ⅰ精制汽提塔原有的自動控制系統(tǒng)不能實現自動控制，導致產品不合格，針對這個問題，文章從新對汽提塔的壓力變送器、液位、調節(jié)閥等進行儀表選型，從新設置控制參數，實現汽提塔的自動控制，使產品合格。

關鍵詞：汽提塔；冷卻器；調節(jié)閥；自動控制系統(tǒng)

中圖分類號：TQ053 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0025-03

1 汽提塔的工藝流程及生產作用

首先將Ⅰ精制汽提塔部分的工藝流程圖和汽提塔在生產過程中的作用介紹如下：

1.1 工藝過程

原料水經過原料水進料泵（P4301）加壓，以的流量，分兩路進料。一路冷進料：直接去塔頂；一路熱進料：由原料水-凈化水換熱器（E4301），再經過E3405和E3404換熱，進入汽提塔（T3401）的第一層塔盤。塔底用1.0MPa蒸汽直接加熱汽提。汽提塔底凈化水與原料水及液化石油氣脫硫醇部分催化劑堿液換熱，凈化水冷卻器（E3403）冷卻，再經過凈化水加壓泵（P3403A/B）加壓后送往常壓裝置回用或直接排往含油污水管網。

2 汽提塔原來的儀表顯示和調節(jié)閥存在的問題

Ⅰ精制汽提塔的系統(tǒng)壓力表安裝在塔頂尾氣出口DN80的管線上，儀表引壓線經常被氨結晶堵死，壓力變送器不能正常顯示。汽提塔塔底液位實際高有6米，塔底液位測量采用差壓變送器，并且測量范圍只有最高處的1.5米，這使得塔底液位在低于4.5米時不能準確知道塔底液位的高度，給操作帶來很大的不便。原料水的進塔和凈化水出塔流量都采用的是靶式流量計，靶式流量計的準確度不高，進料和出料能相差4立方米左右。汽提塔側線抽出調節(jié)閥內采用的是橡皮軟密封，經過3個月左右的使用后，就出現關不死的現象，檢修時打開一看，就發(fā)現橡皮軟密封已經變形卡死，調節(jié)閥只能從100%全開到50%的開度狀態(tài)。

3 自動控制系統(tǒng)存在的問題

Ⅰ精制車間汽提塔（T3401），進塔的物質有原料水和蒸汽；出塔的有凈化水、蒸汽冷凝水、尾氣。這當中，進塔蒸汽和進塔的原料水有自動控制回路（如圖1所示）。

進塔的蒸汽靠自身流量控制蒸汽進塔流量：如果流量大，調節(jié)閥關??；流量小，調節(jié)閥開大。但是，當塔內壓力低時，需要增大進汽提塔的蒸汽流量；而蒸汽流量大，調節(jié)閥要關小，此時不能實現蒸汽進裝置的自動控制。

出塔的凈化水也是靠自身流量控制：如果流量大，調節(jié)閥關??；流量小，調節(jié)閥開大。但是，汽提塔液位高時，需要增大凈化水出塔流量；而流量大，調節(jié)閥就要關小，此時不能實現汽提塔液位的自動控制。

4.1 汽提塔壓力顯示

汽提塔壓力顯示選擇DN50深入式壓力變送器，優(yōu)點：一次解決問題，不需要伴熱，節(jié)約能源、蒸汽。

4.2 汽提塔塔底液位

汽提塔塔底液位改為雙法蘭液位差壓變送器，從新動焊開孔，放大測量范圍。優(yōu)點：不需要灌液位變送器的負引壓線，測量準確；不需要伴熱，節(jié)約能源，儀表維護難度少。

4.3 進塔原料水和出塔凈化水的流量

進塔原料水和出塔凈化水的流量采用電磁流量計，優(yōu)點：只需要設定流量量程就能使用，不需要伴熱，儀表維護難度較小。

4.4 側線抽出調節(jié)閥

將原來碟閥閥體部分的橡皮軟密封改為硬密封。優(yōu)點：不需要對工藝管線動焊，能利用原來的執(zhí)行機構，費用少。

5 針對汽提塔的塔底液位控制和壓力控制進行方案設計及實施

5.1 液位控制

原料水進塔和凈化水出塔是汽提塔液位的決定因素，為了實現汽提塔液位的自動控制，我們設計了3套方案。

方案一：在原料水的進塔管線上設一調節(jié)閥，用汽提塔的液位進行控制。

缺點：不管調節(jié)閥加在冷進料管線還是熱進料管線，都存在如下問題：因為原料水進塔是分兩路進料，一路調節(jié)閥關小，流量減少，另一路搶料，流量增大。工程量大：需要將裝置停下，拆除原來的調節(jié)閥，重新焊接管線；重新安裝一套調節(jié)閥；然后進行試壓重新開車。

方案二：在汽提塔凈化水出塔管線緊挨汽提塔的位置上設一調節(jié)閥，用汽提塔的液位進行控制，實現汽提塔的液位自動控制。

缺點：后面11個換熱器流量沒有保證。優(yōu)點：不存在調節(jié)置后等問題，調試簡單。

方案三：在汽提塔的凈化水出塔管線上，E3409后面設一調節(jié)閥，用汽提塔的液位進行控制，實現汽提塔的液位自動控制。

優(yōu)點：只需一套控制線路，實現汽提塔的自動控制，并且能保證后面并聯、串聯11個換熱器流量。缺點：汽提塔的凈化水出塔，經過并聯、串聯11個換熱器后才到自動控制調節(jié)閥。當汽提塔的液位低時，調節(jié)閥關小，而11個換熱器需要灌滿，汽提塔的液位繼續(xù)降低；當汽提塔的液位高時，調節(jié)閥開大，而11個換熱器需要先降低液位，汽提塔的液位居高不下，從而造成汽提塔自動控制置后。

在汽提塔的凈化水出塔管線上，E3409后面設一調節(jié)閥，用汽提塔的液位進行控制只是控制參數設定困難，但是最符合生產要求，因此經過論證，我們決定采用方案三。我們在凈化水經過換熱器E3409后的總管線上設一調節(jié)閥，再用汽提塔的液位（LICA5303）來實現自動控制。

5.2 壓力控制

蒸汽進塔、蒸汽出塔和尾氣出塔對汽提塔的壓力和溫度起決定的因素，為了實現汽提塔壓力和溫度的自動控制，我們設計了3套方案。

方案一：蒸汽進塔用汽提塔的系統(tǒng)壓力（PRC5302）來實現自動控制。蒸汽管網的蒸汽壓力在0.8～1.0MPa之間，溫度在240℃左右，對改變汽提塔的壓力、溫度能起決定因素。

方案二：尾氣（包括：塔頂尾氣和側線粗氨氣）出塔用汽提塔的系統(tǒng)壓力（PRC5302）來實現自動控制。

缺點：首先，汽提的主要目的除去水中的H2S和氨。塔頂尾氣和側線粗氨氣的排出就是這個目的，一旦減少排出，就是減弱汽提效果。其次，無論塔頂尾氣還是側線粗氨氣都有氨，減少排出流量，溫度降低就容易結晶，阻塞管線。

方案三：蒸汽出塔用汽提塔的系統(tǒng)壓力（PRC5302）來實現自動控制。

缺點：蒸汽出塔后，再經過塔底沖沸器進行循環(huán)，再進入汽提塔，這只是工藝流程上的輔助調節(jié)，不能很好地對汽提塔的系統(tǒng)壓力和溫度進行自動控制。

經過論證，我們決定采用方案一。汽提塔的系統(tǒng)壓力表安裝在塔頂尾氣出口DN80的管線上，儀表引壓線經常被氨結晶堵死，壓力變送器不能正常顯示。我們在汽提塔塔底三層液相（液相無硫化物結晶氣體）位置重新增設一套壓力測量顯示（PRC5308），徹底解決了塔頂壓力變送器引壓線易堵的問題，再在該壓力與蒸汽流量設一控制回路。并且在塔底蒸汽流量控制回路（FRC5302）和新增塔底壓力控制回路的跨路之間加裝一個回路轉換開關，實現了可用塔底壓力控制塔底進蒸汽量，又可用塔底進蒸汽流量測量系統(tǒng)控制塔底蒸汽量。這樣當通常情況下，用汽提塔的系統(tǒng)壓力（PRC5308）控制進塔蒸汽量。當特殊情況下（主要是當蒸汽管網壓力低于0.8MPa），用塔底蒸汽流量控制系統(tǒng)來控制進塔蒸汽量。

5.3 參數設定

首先給定一個比例（P）值，反復試驗，當出現等幅震蕩為止；然后給定一個微分（I）值，反復試驗使得控制值成為類直線；最后給定一個積分（D）值使得控制值在技術參數要求值內。

參考文獻

[1] 陳洪金，岳智.儀表工程施工手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2005.

[2] 孫金瑜，向守源，丁傳峰，等.儀表維修工[M].北京：中國石油大學出版社，2011.

[3] 吳俊良，劉彥波，王存申，等.儀表[M].北京：中國石化出版社，2004.

[4] 吳國熙.調節(jié)閥使用與維護[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.

[5] 樂嘉謙.儀表工手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.

作者簡介：周嶝皓（1978—），男，陜西延長石油（集團）公司煉化公司永坪煉油廠儀表車間工程師，研究方向：石油化工現場儀表維護。

（責任編輯：葉小堅）

缺點：首先，汽提的主要目的除去水中的H2S和氨。塔頂尾氣和側線粗氨氣的排出就是這個目的，一旦減少排出，就是減弱汽提效果。其次，無論塔頂尾氣還是側線粗氨氣都有氨，減少排出流量，溫度降低就容易結晶，阻塞管線。

方案三：蒸汽出塔用汽提塔的系統(tǒng)壓力（PRC5302）來實現自動控制。

缺點：蒸汽出塔后，再經過塔底沖沸器進行循環(huán)，再進入汽提塔，這只是工藝流程上的輔助調節(jié)，不能很好地對汽提塔的系統(tǒng)壓力和溫度進行自動控制。

經過論證，我們決定采用方案一。汽提塔的系統(tǒng)壓力表安裝在塔頂尾氣出口DN80的管線上，儀表引壓線經常被氨結晶堵死，壓力變送器不能正常顯示。我們在汽提塔塔底三層液相（液相無硫化物結晶氣體）位置重新增設一套壓力測量顯示（PRC5308），徹底解決了塔頂壓力變送器引壓線易堵的問題，再在該壓力與蒸汽流量設一控制回路。并且在塔底蒸汽流量控制回路（FRC5302）和新增塔底壓力控制回路的跨路之間加裝一個回路轉換開關，實現了可用塔底壓力控制塔底進蒸汽量，又可用塔底進蒸汽流量測量系統(tǒng)控制塔底蒸汽量。這樣當通常情況下，用汽提塔的系統(tǒng)壓力（PRC5308）控制進塔蒸汽量。當特殊情況下（主要是當蒸汽管網壓力低于0.8MPa），用塔底蒸汽流量控制系統(tǒng)來控制進塔蒸汽量。

5.3 參數設定

首先給定一個比例（P）值，反復試驗，當出現等幅震蕩為止；然后給定一個微分（I）值，反復試驗使得控制值成為類直線；最后給定一個積分（D）值使得控制值在技術參數要求值內。

參考文獻

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[4] 吳國熙.調節(jié)閥使用與維護[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.

[5] 樂嘉謙.儀表工手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.

作者簡介：周嶝皓（1978—），男，陜西延長石油（集團）公司煉化公司永坪煉油廠儀表車間工程師，研究方向：石油化工現場儀表維護。

（責任編輯：葉小堅）

缺點：首先，汽提的主要目的除去水中的H2S和氨。塔頂尾氣和側線粗氨氣的排出就是這個目的，一旦減少排出，就是減弱汽提效果。其次，無論塔頂尾氣還是側線粗氨氣都有氨，減少排出流量，溫度降低就容易結晶，阻塞管線。

方案三：蒸汽出塔用汽提塔的系統(tǒng)壓力（PRC5302）來實現自動控制。

缺點：蒸汽出塔后，再經過塔底沖沸器進行循環(huán)，再進入汽提塔，這只是工藝流程上的輔助調節(jié)，不能很好地對汽提塔的系統(tǒng)壓力和溫度進行自動控制。

經過論證，我們決定采用方案一。汽提塔的系統(tǒng)壓力表安裝在塔頂尾氣出口DN80的管線上，儀表引壓線經常被氨結晶堵死，壓力變送器不能正常顯示。我們在汽提塔塔底三層液相（液相無硫化物結晶氣體）位置重新增設一套壓力測量顯示（PRC5308），徹底解決了塔頂壓力變送器引壓線易堵的問題，再在該壓力與蒸汽流量設一控制回路。并且在塔底蒸汽流量控制回路（FRC5302）和新增塔底壓力控制回路的跨路之間加裝一個回路轉換開關，實現了可用塔底壓力控制塔底進蒸汽量，又可用塔底進蒸汽流量測量系統(tǒng)控制塔底蒸汽量。這樣當通常情況下，用汽提塔的系統(tǒng)壓力（PRC5308）控制進塔蒸汽量。當特殊情況下（主要是當蒸汽管網壓力低于0.8MPa），用塔底蒸汽流量控制系統(tǒng)來控制進塔蒸汽量。

5.3 參數設定

首先給定一個比例（P）值，反復試驗，當出現等幅震蕩為止；然后給定一個微分（I）值，反復試驗使得控制值成為類直線；最后給定一個積分（D）值使得控制值在技術參數要求值內。

參考文獻

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[2] 孫金瑜，向守源，丁傳峰，等.儀表維修工[M].北京：中國石油大學出版社，2011.

[3] 吳俊良，劉彥波，王存申，等.儀表[M].北京：中國石化出版社，2004.

[4] 吳國熙.調節(jié)閥使用與維護[M].北京：化學工業(yè)出版社，2008.

[5] 樂嘉謙.儀表工手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.

作者簡介：周嶝皓（1978—），男，陜西延長石油（集團）公司煉化公司永坪煉油廠儀表車間工程師，研究方向：石油化工現場儀表維護。

（責任編輯：葉小堅）