CN104284963B - 延迟焦化装置的自动批量控制 - Google Patents

Abstract

一种自动批量序列计算机控制系统，配置为对完整的焦炭鼓循环自动操作延迟焦化装置中的过程阀。过程阀的移动的双重验证用来确认是否进入下一步骤。初级验证通过使用阀上的位置传感器来获得。次级验证通过使用监测的过程条件和对于在焦炭鼓循环中的给定序列上的阀位置的布置，确认与期望过程条件相关联的测量条件来获得。安全联锁系统可以与控制系统集成。

Description

延迟焦化装置的自动批量控制

背景技术

延迟焦化装置(delayedcoker)是将真空蒸馏塔底剩余产物热转换成轻馏分和焦炭的单元。焦化过程主要是半批量过程，在交替循环中两个或多个焦炭鼓成对地操作，一个鼓被填满而另一鼓是空的。典型地，一个焦炭鼓由一批加热的进料填充，如真空蒸馏塔底剩余产物(也被称为“减压渣油”)，其已在低压下，每平方英寸(“psig”)约15到60磅之间，被加热到很高的温度，约830至950华氏度(“°F”)。该批进料被允许在焦炭鼓中热反应一段时间。热裂解的气体反应产物从焦炭鼓的顶部被移除并被送到分馏器。剩余的反应产物留在鼓中和凝固成被称为石油焦或焦的产物。然后，焦炭鼓被加蒸汽、冷却并通风，之后，将焦炭鼓打开到大气，并且通过由高压水切割成小块且允许其从鼓底上的大开口掉出而从鼓内移除焦炭。通常情况下，在一个循环期间可以形成单批焦炭，在该循环中，允许焦炭鼓被填充12至18小时的焦化周期。因此，一次完整的填充、焦化和卸载周期通常会是此时间的两倍。

最初，这个过程是手动操作的。操作员会以预定的序列手动地打开和关闭阀，以将进料引导到一个焦炭鼓，而其他阀被打开和关闭以隔离那些充满焦炭产物而准备清空的其他鼓。延迟焦化装置单元可能包括多达二十或更多组用于每个焦炭鼓的阀，其中一些阀组包括用于双隔断隔离的两个阀。这样，在需要大量阀位置改变的每个步骤之间最多几个小时这样的非常短的时间内，以在每个焦炭鼓循环期间延迟焦化装置的安全操作所需的精确序列打开和关闭这些阀，这会是一个劳动力非常密集的操作。由于在该单元中的一些阀处于在循环的不同部分暴露到碳氢化合物和大气两者中的过程线路上，因此，重点是通过验证在过程的每个步骤中关闭和/或打开正确的阀，来避免热烃暴露于氧气中。

从1990年代开始，延迟焦化装置过程单元开始利用自动化设备。手动操作隔离阀被本地操作的电操作阀代替，然后是被遥控电操作阀代替。用于确保隔离的附加双隔断阀被安装在某些地方。远程操作的自动化的顶部和底部去头阀替代手动操作的去头阀。增加电子安全联锁系统来验证阀位置，并且防止操作员开错阀或在错误的时间打开正确的阀，这可能会将加热的碳氢化合物暴露到大气，或将操作员暴露到热的碳氢化合物。已经提出了延迟焦化装置的部分自动化部分。尽管有了这些改进，但是延迟焦化装置的操作仍然需要该单元的操作员的显著的劳力。

发明内容

本发明的一个实施例是一种用于延迟焦化装置的自动操作的方法。该方法包括提供自动批量序列控制系统，其配置为对完整的焦炭鼓循环自动地操作延迟焦化装置中的过程阀。由控制系统执行的方法包括在所述序列的第一步骤中，在前进到所述序列的下一步骤之前，验证过程阀的位置；验证双隔断阀组的位置包括初级验证和次级验证。初级验证包括接收来自每个双隔断阀上的位置传感器的信号，其检测每个双隔断阀的位置处于正确的打开或关闭位置上。次级验证包括接收来自压力发送器的信号，其指示，根据该双隔断阀组是否已被命令打开或关闭，在双隔断阀之间的过程管路中的压力是否分别正确地低于或高于在预定阈值。

在下文中，将参考附图，更加详细地描述本发明的其他实施例和相关优势。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的两鼓延迟焦化装置单元的代表性过程流程图。

图2是根据本发明一实施例的双隔断阀和压力管路及仪器图表的代表性示意图。

图3是根据本发明一实施例的在自动序列控制器中的焦炭鼓循环的一个示例性步骤的代表性逻辑流程图。

图4是根据本发明一实施例的用于延迟焦化装置的自动批量操作的示例性分布式计算机控制系统的代表性示意图。

具体实施方式

本发明的实施例可以提供一些优势。如在下文中更详细的描述，批量序列控制器可以设置为远程自动地操作延迟焦化装置中的阀，以在整个用于完整焦炭鼓除焦循环自动地处理，并且在进入下一步骤之前确保每一个在前的步骤安全地完成。这可以通过允许人员从操作室远程地操作焦炭鼓单元显著地减小对人的危险。

参考图1的实施例，示出具有平行的两个焦炭鼓的延迟焦化装置的代表性的管路和流程图。该图包括主过程线路、自动阀、双隔断隔离点和主过程测量点。与第一焦炭鼓10的底部相连接，真空剩余进料102通过进料开关阀104引入。当填充第一焦炭鼓10时，进料开关阀104与第一焦炭鼓10相协调地打开，并且进料隔离阀106打开。将蒸汽提供到进料线112上的进料隔离蒸汽阀108和蒸汽清扫阀110。进料线112也连接到普通公共设施总管阀114，其连接到公共设施隔离阀122用于隔离淬火供水阀116、蒸汽供应阀18和底排水阀120的普通公共设施总管。普通公共设施总管阀114还与冷凝物排水双隔断阀124和126连接。当焦炭鼓正在填充进料时，普通公共设施总管阀114是关闭的。

通过与焦炭鼓10的顶部连接，高架蒸汽管线128与包括双隔断高架淬火阀130和132、通风双隔断阀134和136、连接到分馏器进料线144的主蒸汽双隔断阀138和140的若干阀连接。此外，与高架蒸汽线128连接的是排泄双隔断阀146和148，其包括将流体引导到排泄沉降鼓的蒸汽线排水阀150。此外，焦炭鼓10的顶部是高架排气线152，其与引导流体至排泄的一个或多个卸压阀154和一个或多个卸压隔离阀156连接。高架排气线152还用作阻泡剂双隔断阀158和160的进料线，该阀在焦炭鼓填充步骤期间导引阻泡添加剂。

在整个设备中包括各种压力传感器发送器和温度传感器发送器，以过程状态输入提供到批量序列控制系统。给定特定一组阀位置和在焦炭鼓循环序列中的步骤，确认与期望的压力相对应的期望过程压力，压力测量可以用于正确的阀位置的次级验证。同样地，温度测量可以用来针对焦炭鼓循环序列的步骤确认与用于限定的阀位置的期望过程温度关联的期望条件。相应地，压力发送器可以位于各个阀隔离点上或在包括进料隔离点160、普通公共设施总管隔离点162、公共设施总管隔离点164、冷凝物排水隔离点166、高架淬火线隔离点168、高架通风隔离点170、排泄隔离点172、主蒸汽隔离点174、阻泡隔离点176和卸压阀隔离点178的双隔断阀配置之间。延迟焦化装置还可以包括其他过程测量发送器，其包括焦炭鼓进料线压力180、焦炭鼓高架压力182、蒸汽线128上的焦炭鼓高架温度184、和蒸汽线排水线温度186。

在图1的实施例中，焦炭鼓包括顶盖阀(也称为去头阀)188和底盖阀(也称为去头阀)190，它们仅在焦炭鼓循环的焦炭卸载阶段期间打开。这些去头阀可以是专用电机操作滑阀或液压操作滑阀，例如由DeltaValve制造的阀，例如GV20和GV380型，其具有本体中的低压蒸汽净化以维持阀体内的压力高于过程压力，从而保持阀的阀座和密封清洁，并且维持碳氢化合物过程环境和大气之间的正蒸汽压力隔离点。在这些阀的内部本体的蒸汽压力监测中分别包含压力发送器192和194。由于当阀处于完全关闭位置时蒸汽压力超过预定阈值，所以压力可能会作为去头阀位置的次级验证而被监测。

虽然已针对第一焦炭鼓10描述了上述阀和过程测量发送器，但是，优选地，一组相同的阀和过程发送器可用于第二焦炭鼓20的类似操作。焦炭鼓的操作可能会根据设备和管路的配置而有所改变，并且以上描述是一个实施例的示例。

为了延迟焦化装置的安全操作，热碳氢化合物应该被隔离而不暴露于大气。双隔断阀可以在整个延迟焦化装置中被使用，以提供从氧气环境分离碳氢化合物的隔离点。在本发明的一些实施例中，批量序列控制方案同时使用阀位置的初级验证和次级验证以验证打开或关闭。虽然可以使用其他双隔断阀配置，但是典型的双隔断阀配置包括两个球阀(或其它类型的阀，如闸阀或旋塞阀)，具有连接到两个阀之间的过程管路的蒸汽压力净化。初级验证可以包括从阀上的位置传感器接收信号，以指示阀是否开启或关闭。次级验证可以包括接收从过程管路中的两个阀之间的点发送的过程条件。当两个阀都关闭时，蒸汽净化将过程管路加压到预定阈值以上的压力。例如，如果蒸汽供应压力为，则来自位于两个阀之间的过程管路上的压力发送器的压力测量指示两个阀都关闭，以使得过程管路已经被蒸汽加压，其中上述两个阀超过预定阈值，例如为70psig。如果一个阀没有完全关闭，则蒸汽会从这两个阀之间泄露，并且压力不会升到阈值之上。相反地，如果这两个阀从关闭位置移动到打开位置，则两个阀之间的压力会降低到低于阈值。因此，两个阀之间的压力提供了次级验证，即阀已从关闭移动到打开位置或从打开移动到关闭位置。

参考图2的实施例，示出具有双隔断阀和压力装置的典型的隔离点的示例性配置。第一隔断阀202，例如由Velan制造的金属密封球阀，例如“Securaseal”型，可以包括由批量序列控制计算机系统控制的远程操作的电机操作致动器。阀202包括位置传感器，其将打开位置信号或关闭位置信号发送到控制系统输入/输出204。对于阀中的“脏”碳氢化合物维护，可以在阀杆上进行蒸汽净化维护以保持清洁。类似的阀和仪器配置可以用于第二隔断阀206和控制系统输入/输出208。在两个隔断阀之间，蒸汽总管210通过流体限流器212提供净化蒸汽，以通过隔断阀202和206之间的热跟踪线214上的压力仪器分接管维持小流量的蒸汽。当两个隔断阀都关闭时，在隔断阀之间建立起蒸汽压力以在两个阀之间提供蒸汽隔离。蒸汽净化线上的压力发送器216将信号提供到批量序列控制系统，其在隔断阀关闭时会指示高压并且在隔断阀打开时指示低压。压力测量提供双隔断阀位置的次级验证。通过建立高温热跟踪214以防止蒸汽在隔离点冷凝，可以消除从一些隔断部分排出冷凝物的需要。

相应地，本发明的实施例包括通过在批量序列控制系统中使用两个独立方法以确认隔离点是否已“关闭”或“打开”以符合高度整体安全性的方法和系统。作为初级验证，可以使用诸如接近开关的位置传感器来确认两个隔离阀都在其期望的位置上。作为次级验证，可以使用压力管路的隔断部分上的压力发送器来确认隔断的蒸汽压力增大(如果隔离)或减小(如果没有隔离)。参考图1的实施例，延迟焦化装置可以包括以下隔离点，其具有监测隔断阀或隔离阀之间的压力的压力发送器：

进料隔离160；

初级公共设施隔离162；

次级公共设施隔离164；

预热冷凝物隔离166；

蒸汽线淬火隔离168；

通风到大气隔离170；

排泄隔离172；

蒸汽线隔离174；

阻泡隔离176；

卸压设备隔离178；

顶盖隔离192；

底盖隔离194；

在延迟焦化装置批量序列控制器的操作期间，使用过程测量的附加验证可以包括卸压阀154和排泄隔断阀156之间的压力损失，作为卸压阀安全打开以保护鼓的验证。可以使用在排泄阀150和排泄沉淀鼓之间的蒸汽线水冷凝物排放上的温度186来验证所有的水已经从蒸汽线排出。也可以使用进料线压力180来确认鼓中的水的水平和鼓将水完全排干的时间，因为高于高架蒸汽线压力182的压力指示鼓中的液体的静压头。因此，当在下述的步骤17中压差降低到指示鼓已被排出足够的量的预定阈值以下时，控制系统可以进入下一步骤18，并且开始将焦炭鼓顶去头阀打开。压差还可以用作代表鼓中液体的水平以用于各种目的，包括监测鼓排水的水平和跟踪鼓排水的速率。

此外，为与公共设施蒸汽压力162相比，还可以监测进料线压力180。可以期望在移除进料之后，在进料线中还维持有连续的流动。确保在关闭进料隔离阀106之前公共设施蒸汽压力高于碳氢化合物进料线压力180，这允许在进料关闭之前蒸汽切入进料线，并且避免进料材料可能流入公共设施蒸汽线。典型地，进料线压力可以在50和60psig之间，并且用于此维护的公共设施蒸汽供应总管可以是大约100psig。为了将蒸汽切入进料线中，蒸汽隔离阀118和次公共设施隔离阀122可以完全地打开，然后可以稍微打开主公共设施隔离阀114以维持蒸汽供应上的背压。由于通过普通公共设施总管隔离点心62上的压力发送器测量的背压下降到预定阈值以下，验证主公共设施隔离阀114已经打开并且蒸汽正流入进料线112。在此验证之后，进料隔离阀106可以关闭。在控制系统中使用的精确阈值可以根据正常操作的压力、温度和可用的蒸汽供应压力而改变。

除了批量序列控制器内置的验证以外，系统还可以包括被集成的安全联锁系统。安全联锁系统提供双重安全，其中批量序列控制器不会移动可能导致危险情况发生的阀。安全联锁系统也可以在批量序列控制器离线时和阀由控制系统手动操作时起作用。安全联锁可以仅仅使用上述的阀位置的初级验证或同时使用初级和次级验证以确认阀位置。

安全联锁系统可以利用“干净/脏”联锁的原则。如在此使用的，“干净”指主要与大气连通的维护，“脏”指主要与碳氢化合物连通的维护。该联锁原则确保(1)直到所有“干净”(即大气)隔离点被确认为关闭时“脏”(即碳氢化合物)隔离点才能被打开，(2)直到所有“脏”隔离点被确认为关闭时“干净”隔离点才能被打开。如在此使用的术语“隔离点”指双隔断阀组或隔离阀。可以通过识别作为“脏”碳氢化合物隔离点的阀、识别作为“干净”大气隔离点的阀、在发送信号以打开大气隔离点上的阀之前确认碳氢化合物隔离点上的所有阀关闭并且在发送信号以打开碳氢化合物隔离点上的阀之前确认大气隔离点上的所有阀关闭来实现这种联锁。“脏”隔离阀可以包括主进料隔离阀106，冷凝物双隔断阀124和126，阻泡双隔断阀158和160，高架粹火双隔断阀130和132，主蒸汽线双隔断阀138和140，以及排泄双隔断阀146和148。“干净”隔离阀可以包括顶盖阀188，底盖阀190，和高架通风双隔断阀134和136。可选地，“干净”隔离阀可以包括主公共设施隔离阀114、次公共设施隔离阀122或底排水阀120中的一个或多个。

安全联锁系统可以用于确保底排水保持与排泄线和分馏器隔离。这是为了避免碳氢化合物蒸汽从排泄线或分馏器回流进入底排水线。可以通过确认在主蒸汽线双隔断阀138和140以及排泄双隔断阀146和148中的任何一个被命令打开之前底排水阀120和次公共设施隔离阀122中的任何一个是关闭的来实现这种联锁。进一步地，在底排水阀120和次公共设施隔离阀122都可能被命令打开之前，主蒸汽线双隔断阀138和140以及排泄双隔断阀146和148中所有的阀必须确认是关闭的。

安全联锁系统还可以用于确保焦炭鼓不能被过压。被称为“卸压/通风”联锁的联锁可以确保(1)卸压隔断阀直到通风双隔断阀被确认为打开时才能被关闭，以及(2)通风双隔断阀直到卸压隔断阀被确认为打开时才能被关闭。可以通过接收通风双隔断阀在发送信号以关闭卸压隔断阀之前被打开的初级验证和次级验证、以及接收卸压隔断阀在发送信号以关闭通风阀之前被打开的初级验证和次级验证来实现这种联锁。

安全联锁系统可以包括如本领域可知的其他联锁原则。通常，联锁安全系统是已充分建立的系统，其研发为正常地提高在焦炭鼓循环期间由操作员执行的手动步骤。在本发明的实施例中，这些联锁保持在所有时间起作用，并且在批量序列控制系统内工作，以使得仅允许移动的阀被操作。

批量序列控制器自动地操作多个过程阀，以从一个阶段到下一个阶段地推进焦炭鼓循环。在完整的焦化循环期间，主阶段包括在鼓充满之后，将进料切换到轮流的空鼓，从填充焦炭的鼓用蒸汽吹出到分馏器，然后到排泄，粹火，排水，除焦，排空该鼓，蒸汽从该空鼓吹出，预加热该鼓，将进料阀回切到空鼓，用进料填充鼓，允许形成焦炭。由批量控制器控制的示例性焦炭鼓除焦循环可以包括如下更详细的步骤：

将进料从满鼓切换到空鼓；

向满鼓进料隔离部分和进料线通入蒸汽；

关闭进料隔离阀并用两个独立的方法确认隔离；

干燥到凹坑的蒸汽，然后在打开蒸汽到过程之前关闭干燥阀；

打开蒸汽到过程以实现到分馏器的“小蒸汽”；

完全减压，并向鼓通入蒸汽以通向排泄洗涤器；

将鼓蒸汽线与分馏器隔离(关闭)；

将蒸汽增加到满鼓以获得到排泄洗涤器的“大蒸汽”；

开始到满鼓的淬火水；

停止到满鼓的蒸汽；

增加到满鼓的淬火水；

从满鼓隔离(关闭)阻泡；

将鼓蒸汽线与排泄系统隔离(关闭)；

将鼓打开到大气通风；

从满鼓隔离(关闭)泄压阀；

关闭到鼓的水；

从鼓打开排水；

打开顶盖；

打开底盖；

脱炭鼓；

关闭底盖；

关闭顶盖；

打开蒸汽到进料线和底部排水；

关闭底部排水；

打开鼓上的泄压阀；

隔离(关闭)鼓上的大气通风；

从蒸汽线排水；

从鼓隔离(关闭)蒸汽和次公共设施总管；

打开蒸汽线阀；

打开预热冷凝物排水；

打开蒸汽以干燥相邻(新满)鼓上的蒸汽；

从预热鼓隔离(关闭)预热冷凝物；

打开进料隔离阀；

从满鼓到预热鼓移动切换阀。

在该序列的每个步骤中，优选地，恰好一组或两组阀被命令移动。前进到下一步，批量序列控制系统要求必须与阀位置的次级验证一起地接收阀位置的初级验证，其中阀位置由监测的过程参数指示，该参数例如是双隔断阀之间的压力，或在隔离阀之后的过程压力。此外，可能需要在前进到下一个步骤之前满足其他的监测的过程条件。

为了便于工厂操作员监测焦炭鼓循环的自动顺序，焦炭鼓循环序列的图形表示可以显示在操作员工作站上。一个这样的表示可以是焦炭鼓序列矩阵的显示，该矩阵包括序列的每一个上述详细步骤的列。在列的每一行中，可以示出阀位置、分离点蒸汽压力和其他关键过程变量。可用使用颜色来高亮显示在每一个步骤中的期望的动作和被形成的关键的隔离。还可以示出在每个步骤中需要满足的过程条件的阈值。该显示可以示出在单一视图中的序列的几个步骤，其在序列前进到接下来的步骤时在各列上滚动。为了便于操作员培训和延迟焦化装置鼓循环的手动操作，也可以以纸的形式完全地显示该矩阵。

参考图3，示出在批量控制序列的一个典型步骤前进到下一步骤中所需的条件的流程图的示例性实施例。虽然该流程图显示为逻辑步骤的序列，但是实际批量序列控制系统可以在前进到下一步骤之前，用其他序列或用要求满足条件的并行监测来实现此逻辑。为了简单说明的目的，这些条件在图3所示的流程图的示例性序列中示出。此流程可能不符合实际的实现，其取决于所选择的控制系统的硬件和软件平台的配置。

在批量控制序列的开始步骤“N”，在步骤300，批量控制系统可以确认为步骤“N”监测的选择的过程参数是在预定的范围内，或，高于或低于满足控制系统逻辑的阈值，步骤302。在步骤304，批量控制系统还可以确认如步骤“N”的控制系统逻辑所需监测的选择的阀是在正确的位置。一些或所有的过程输入到控制系统，并且根据安全要求的水平，可以选择为给定的步骤监测的自动阀。在步骤306，如果监测的过程参数或监测的过程阀都不处于正确的状态，则控制系统可以发送报警到控制系统显示器。在步骤308，如果所选过程参数是满足的，并且所选阀处于正确的位置，则该批量序列控制器产生有条件的命令以关闭一对双隔断阀X1和X2。在步骤310，控制系统确认所有其他的所选阀处于如安全联锁系统所需的正确位置，以允许被命令的阀X1和X2关闭。在步骤312，如果选择的阀被确认是在正确的位置，则控制系统将关闭命令发送到双隔断阀电机操作器。在步骤306，如果所选阀不在按照安全联锁的正确位置，则控制系统将报警状态发送到控制系统显示器。

在步骤314，作为阀位置的初级验证，控制系统监测被命令关闭的隔断阀上的接近传感器，以确认隔断阀已经移动到关闭位置。在步骤316，作为次级验证，控制系统还监测隔断阀之间的压力传感器，以确认隔断阀之间的过程管路中的压力已经增长到预定阈值之上。在步骤310，如果初级验证或次级验证都未被确认，则控制系统将报警状态发送到控制系统显示器。在步骤320，对于可能需要处于延长持续时间的状态下的步骤，批量控制系统可以保持该步骤直到计时器时间结束。在时间结束之后，批量序列控制器可以前进到下一步骤，步骤322。在进入下一步骤之前，优选地，可以再次确认过程参数和阀位置，步骤302和304。

在步骤324，确认报警状态由自动检测或操作员干涉而清除之后，控制系统可以返回到步骤“N”的逻辑操作中的前一点，其中控制器在报警状态情况发生之前持续工作，步骤326。如果报警状态未被清除，则批量序列控制器将移动到不确定的保持位置，步骤328，这需要操作员干涉来清除报警情况并手动地重启批量序列控制器，或者手动地操作焦炭鼓循环直到批量序列控制器能够在线地返回原处。

批量序列控制逻辑可以实现为通常已知的计算机控制系统的一部分，例如分布式控制系统或可编程逻辑控制器(“PLC”)控制器。批量序列控制系统可以包括安全联锁，或者安全联锁可以实现为单独的系统。例如，用于批量序列控制器的分布式过程控制系统可以由爱默生过程管理的DeltaV控制系统实现。安全联锁系统可以由DeltaVSIS实现，并且与DeltaV分布式控制系统集成。控制系统还可以允许焦化装置过程单元的手动远程操作，但是即使在手动远程操作中，安全联锁系统仍然可以置换阀的移动。

图4示出示意性代表的分布式计算机控制系统的一个实施例。分布式计算机控制系统400可以包括与计算机控制系统400的显示器/输入接口404通讯的操作员工作站402。此外，操作员工作站402可以包括配置为允许操作员与系统的任何一个组件交互的输入设备。输入设备可以是数字小键盘，键盘，诸如鼠标的光标控制设备，或操纵杆，触摸屏显示器，远程控制，或任何其他可操作以与系统相互作用的设备。在延迟焦炭鼓循环被手动操作时，这些输入设备将会是有用的。

计算机控制系统可以包括与数据接口通讯的一个或多个数据处理器406，和一个或多个存储器设备408。该一个或多个数据处理器406可以包括中央处理单元(CPU)或图形处理单元(GPU)，或者两者都包括。处理器可以是各种系统中的一个组件。例如，处理器可以是标准计算机工作站中的一部分，或者是专用的计算机控制系统或可编程逻辑控制器。处理器可以包括一个或多个通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列，服务器，网络，数字电路，模拟电路，或其组合，或其他目前已知或以后研发的用于分析和处理数据的设备。在此以及在所附权利要求中讨论的处理器和存储器可以实施或实现为一个或多个物理芯片或电路组合。处理器可以执行软件程序，例如手动生成(即编程)的代码。

存储器设备408可以是主存储器，静态存储器，或动态存储器。存储器可以包括但不限于计算机可读存储介质，例如各种类型的易失性和非易失性存储介质，包括随机存取存储器，只读存储器，可编程只读存储器，电可编程只读存储器，电可擦只读存储器，闪存，磁带或磁盘，光学介质，等等。在一种情况下，存储器可以包括处理器的高速缓冲存储器或随机存取存储器。可选择地或另外，存储器可以与处理器分开，例如处理器的高速缓冲存储器，存储器，或其他存储器。存储器可能是用于存储数据的外部存储设备或数据库。示例可以包括硬盘，光盘(“CD”)，数字视频盘(“DVD”)，存储卡，存储棒，软盘，通用串行总线(“USB”)存储设备，或者任何其他可用于存储数据的设备。存储器可以操作为存储由处理器执行的指令。附图中示例或在此描述的功能、作用或任务可以由执行存储在存储器中的指令的编程处理器来执行。该功能、作用或任务可以与指令组、存储介质、处理器或处理策略的具体类型无关，并且可以由软件、硬件、集成电路、固件、微代码等执行，以及可以单独或组合地操作。同样地，处理策略可以包括多处理，多任务，并行处理，等。

存储器408可以包括用于操作延迟焦化装置各个方面的逻辑。批量序列控制逻辑410可以以计算机可读形式存储在存储器408中，并且包括计算机可执行指令，其在由处理器408执行时实现操作自动焦炭鼓循环的方法。例如，该逻辑可包括用于整个如上所述的焦炭鼓序列的所有步骤或以其他方式自动操作延迟焦化装置的方法，并且包括用于该序列步骤的具体细节，诸如在图3中所示例的。用于延迟焦炭鼓循环的手动操作逻辑412也可以存储在存储器408中，并且可以由处理器408执行以允许延迟焦化装置的手动操作。分布式控制系统也可以包括存储在存储器408中的可执行过程控制逻辑414，以避免附加地控制和监测与延迟焦化装置相关的其他过程变量。分布式控制系统也可以包括数据报告和分析逻辑416，用于管理存储在历史操作数据库420中的处理操作数据的报告。分布式控制系统还可以包括用于与安全联锁系统422通讯的数据总线接口418，以及数据获取和过程控制接口426。数据获取和过程控制接口426可以包括专用数据获取和控制硬件，用于通过现场数据总线接口428连通到延迟焦化装置中的处理发送器432和控制器434。

安全联锁系统422可以包括联锁逻辑424，其具有在计算机可读非瞬时存储器中实施的计算机可执行逻辑的形式，或者是在单独的电子控制设备中的专用芯片组上的非易失性存储器中的硬编码，或者可以具有专用电子电路的形式。安全联锁系统422可以是单独的系统，或者可以与批量序列控制器一起集成到主计算机控制系统中。可以实现安全联锁系统422，以置换从批量序列控制操作或者从手动控制操作发送的阀命令。这样，在两个操作系统或其中一个操作系统的控制下提交的阀命令可以在发送到数据获取和过程控制装置之前通过安全联锁系统422，该装置包括到延迟焦炭单元中电机操作或水压操作的过程阀436和438连的阀电机接口430。

可选择地或另外，例如专用集成电路、可编程逻辑阵列和其他硬件设备的专用硬件实现方式可以构造为执行在此描述的一个或多个方法。可以包括各个实施例的装置和系统的应用可以广泛地包括各种各样的电子和计算机系统。在此描述的一个或多个实施例可以使用两个或多个专用互连硬件模块或设备、通过可以在模块之间或通过模块进行通讯的相关控制和数据信号来执行功能，或者可以作为专用集成电路的一部分。相应地，本系统可以包含软件、固件、和硬件实现方式。在此描述的方法可以通过可由计算机系统执行的软件程序执行。此外，实现方式可以包括分布式处理，组件/目标分布式处理，和并行处理。可选择地或另外，虚拟计算机系统处理可以构造为执行如在此描述的一个或多个方法或功能。

虽然描述了在参考具体标准和协议的具体实施例中可以执行的组件和功能，但是组件和功能不限于这样的标准和协议。例如，用于因特网和其他的包交换网络传输(例如，TCP/IP，UDP/IP，HTML，和HTTP)的标准代表了现有技术状态中的示例。这样的标准会被更快或更有效的实质上具有相同功能的等同物周期性地替换。相应地，具有与在此描述的相同或类似功能的替代性的标准和协议被认为是其等同物。

本领域技术人员应该理解，延迟焦化装置的过程条件可以很大地改变，这取决于焦化装置和管路的精确配置以及进料材料的改变和期望的产品。以上详细的描述是用于示例性的目的，不是用于限制。本领域技术人员可以将在此的教导用于在各种各样的延迟焦化装置单元上实施。因此，本发明由所附的权利要求限定，并且包括可以在本申请中明确或实质上公开的未要求保护的其他发明，包括其所有的等同物、修改和改进。

Claims (12)

1.一种用于延迟焦化装置的自动操作的方法，包括：

初始化自动批量序列计算机控制系统，所述控制系统配置为在整个用于完整焦炭鼓循环的步骤序列中自动地操作延迟焦化装置中的过程阀；以及

在所述序列的至少一个步骤中，在前进到所述序列的下一步骤之前，验证被命令移动到打开位置或关闭位置的双隔断阀组的位置；

其中，在任何序列中，验证所述双隔断阀组的位置包括：

通过接收来自每个双隔断阀上的位置传感器的信号，建立所述双隔断阀组的位置的初级验证，所述位置传感器检测每个双隔断阀的位置处于如所述控制系统命令的正确的打开或关闭位置；以及

通过接收来自压力发送器的信号，建立所述双隔断阀组的位置的次级验证，所述信号指示，根据所述双隔断阀组是否已经被命令移动到打开位置或关闭位置，在所述双隔断阀之间的过程管道中的测量压力是否分别正确地低于或高于存储于所述控制系统中的预定阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

识别作为碳氢化合物隔离点的多个阀；

识别作为大气隔离点的多个阀；

在发送打开大气隔离点上的阀的信号之前，确认碳氢化合物隔离点上的所有阀是关闭；

在发送打开碳氢化合物隔离点上的阀的信号之前，确认大气隔离点上的所有阀是关闭。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，确认碳氢化合物隔离点上的所有阀是关闭的步骤包括接收与所述阀相关的初级验证和次级验证。

4.根据权利要求2所述的方法，其中：

主进料隔离阀、鼓冷凝双隔断阀、阻泡双隔断阀、高架淬火双隔断阀、高架蒸汽双隔断阀和排泄双隔断阀被识别为所述碳氢化合物隔离点上的阀；并且

顶盖阀、底盖阀和高架通风双隔断阀被识别为所述大气隔离点上的阀。

5.一种用于延迟焦化装置的自动操作的方法，包括：

初始化自动批量序列计算机控制系统，所述控制系统配置为在整个用于完整焦炭鼓循环的步骤序列中自动地操作在延迟焦化装置中的过程阀；以及

在所述循环的一个步骤中：

发送关闭双隔断阀组的命令；

监测所述阀上的接近传感器以确认所述双隔断阀是关闭的；

监测所述双隔断阀之间的压力以确认所述压力增长到高于预定阈值；

确认预定监测过程参数满足预定条件；

确认其他的预定过程阀处于预定位置；以及然后

使所述控制系统进至所述焦炭鼓循环的下一步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

在所述循环的另一个步骤中：

发送打开双隔断阀组的命令；

监测所述阀上的接近传感器以确认所述阀是打开的；

监测所述双隔断阀之间的压力以确认所述压力降低到低于预定阈值；以及然后

使所述控制系统进至所述焦炭鼓循环的再下一步骤。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括：

接收来自一组焦炭鼓高架通风双隔断阀上的接近传感器的用于确认所述阀为打开的信号，

接收来自监测所述高架通风双隔断阀之间的过程管路上的压力的压力发送器的用于确认所述压力降低到低于预定阈值的信号；以及然后

发送关闭卸压隔断阀的信号。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括：

接收来自卸压隔断阀上的接近传感器的用于确认所述卸压隔断阀为打开的信号；

接收来自监测所述卸压隔断阀和卸压阀之间的过程管路上的压力的压力发送器的用于确认所述压力降低到低于预定阈值的信号；以及然后

发送关闭高架通风双隔断阀的信号。

9.根据权利要求5所述的方法，还包括：

发送打开底排水阀以排出来自所述焦炭鼓的液体的信号；

接收来自用于监测进料线过程管路上的压力的第一压力发送器的信号，

接收来自用于监测高架蒸汽线过程管路上的压力的第二压力发送器的信号，

计算所述进料线和所述高架蒸汽线上的压差；

在所述压差降低到低于指示所述焦炭鼓排出足够量的液体的预定阈值之后，使所述控制系统进至下一步骤；以及

在该下一步骤中，发送打开所述焦炭鼓上的顶去头阀的命令。

10.根据权利要求5所述的方法，还包括：

接收来自用于监测蒸汽供应线上的压力的第一压力发送器的信号；

当送进的材料流过进料线时，接收来自用于监测所述进料线上的压力的第二压力发送器的信号；

计算所述蒸汽供应线和所述进料线上的压差；

确认所述压差超过指示蒸汽压力大于进料线压力的预定阈值；

发送打开与所述进料线连接的蒸汽供应阀的信号；

验证所述蒸汽供应阀是打开的；以及然后

发送关闭进料隔离阀的信号。

11.一种用于延迟焦化装置的自动操作的计算机控制系统，包括：

与操作员工作站通讯的处理器；

与所述处理器通讯的存储器，所述处理器具有存储在其上的计算机可执行指令，当所述处理器执行所述指令时执行包括以下步骤的方法：

初始化自动批量序列，以在整个用于完整焦炭鼓循环的步骤序列中自动地操作在延迟焦化装置中的过程阀；

在所述循环的一个步骤中：

发送关闭双隔断阀组的命令；

监测所述阀上的接近传感器以确认所述双隔断阀是关闭的；

监测所述双隔断阀之间的压力以确认所述压力增长到高于预定阈值；

确认预定监测过程参数满足预定条件；

确认其他的预定过程阀处于预定位置；以及然后

使所述控制系统进至所述焦炭鼓循环的下一步骤；并且

在所述循环的另一个步骤中：

发送打开双隔断阀组的命令；

监测所述阀上的接近传感器以确认所述阀是打开的；

监测所述双隔断阀之间的压力以确认所述压力降低到低于预定阈值；以及然后

使所述控制系统进至所述焦炭鼓循环的再下一步骤。

12.根据权利要求11所述的控制系统，还包括与所述控制系统通讯的安全联锁系统，所述安全联锁系统包括存储器上编码的逻辑，当执行所述逻辑时执行包括以下步骤的方法：

识别作为碳氢化合物隔离点的多个阀；

识别作为大气隔离点的多个阀；

在发送打开大气隔离点上的阀的信号之前，确认碳氢化合物隔离点上的所有阀是关闭的；以及

在发送打开碳氢化合物隔离点上的阀的信号之前，确认大气隔离点上的所有阀是关闭的。