CN104914821B - 化工装置精馏系统开车时的报警方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种化工装置精馏系统开车时的报警方法，主要解决现有技术中开车时容易出现误操作、安全系数低的问题。本发明通过采用一种化工装置精馏系统开车时的报警方法，包括如下步骤：(1)确定建立各参数的激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值；(2)将精馏系统各参数的激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值输入服务器中的配置表；(3)将精馏系统各参数的DCS实时数据输入服务器的实时数据表；(4)在推理机中进行比较，将有意义的比较结果输入至结果表中；(5)客服端从服务器的结果表中读取数据，根据比较结果，进行报警的技术方案较好地解决了上述问题，可用于化工装置精馏系统开车时的报警中。

Description

化工装置精馏系统开车时的报警方法
技术领域
本发明涉及一种化工装置精馏系统开车时的报警方法。
背景技术
化工装置日益朝大型化发展，装置各环节的耦合关系越来越紧密，开车过程也越来越复杂，由此给开车时的安全性带来越来越大的挑战。
精馏系统是化工装置中的一个重要组成部分，主要用于对物质进行分离，以得到合格的产品。精馏系统往往含大量易燃易爆物质，各工艺参数之间相互影响较为紧密，在正常运行时尚可以较容易实现安全平稳操作，但开车过程涉及的步骤较多，若操作不当，可能导致产品质量问题甚至火灾爆炸事故。由于精馏系统开车操作不当导致的产品质量问题或安全事故较多。CN 98114343.1提出一种液位显示控制报警仪表，它主要由测量部分，控制部分，上、下限报警部分组成。
在国内，引入自动控制系统进行精馏系统自动开车的装置较少，大部分化工装置精馏系统开车是由富有经验的工人来完成，开车成功与平稳与否严重依赖工人的经验。
装置的集散式控制系统(DCS)有报警系统，可以对正常运行时精馏系统是否异常进行报警。但由于开车时精馏系统各参数处于变化的过程，因此，DCS的报警系统无法投用，参数即使出现异常，得不到有效的报警提示。
开发一种较简易的精馏塔开车时的报警系统，对防止工人开车时误操作，避免事故具有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术中开车时容易出现误操作、安全系数低的问题，提供一种新的化工装置精馏系统开车时的报警方法。该方法用于化工装置精馏系统开车时的报警中，具有开车时不容易出现误操作、安全系数高的优点。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种化工装置精馏系统开车时的报警方法，包括如下步骤：(1)在精馏系统开车过程中，根据操作特点，确定建立各参数的激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值；(2)将精馏系统各参数的激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值通过配置工具输入服务器中的配置表；(3)将精馏系统各参数的DCS实时数据通过数据采集工具输入服务器的实时数据表；(4)在推理机中将精馏系统各参数的实时数据与激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值分别进行比较，将有意义的比较结果输入至结果表中；(5)客服端从服务器的结果表中读取数据，根据比较结果，进行报警，报警时自动弹出超出后果、处理建议，安全声光报警发生声信号或声光两种信号。
上述技术方案中，优选地，所述过配置工具是用C#、VB、VC++、Java编程语言将选择好的工艺参数及其激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值录入至服务器的配置表。
上述技术方案中，优选地，所述精馏系统开车时各种条件的设置方法为：
a)设置一个塔底再沸器蒸汽流量或压力激活值，指示再沸器开始通蒸汽，设置精馏塔液位低报警，塔顶冷凝器水流量低报警或塔顶温度高报警为条件确认报警，设置精馏塔温度与压力过程报警，设置终止条件，也可以不进行终止；
b)设置一个回流泵电流或回流流量激活值，指示开启回流，设置回流槽液位低报警，设置精馏塔温度与压力过程报警，设置终止条件，也可以不进行终止；
c)设置一个塔底出料流量激活值，指示塔底开始出料。设置塔顶出料流量低报警，设置精馏塔温度与压力过程报警，不设置终止条件。
上述技术方案中，优选地，所述数据采集工具是通过C#、VB、VC++、Java编程语言从OPC或者实时数据库采集工艺参数的实时数据，并存储于服务器的实时数据库。
上述技术方案中，优选地，所述推理机中的基本比较与逻辑判断工具包括大于、大于或等于、小于、小于或等于、等于、或、与、非。
上述技术方案中，优选地，所述精馏系统各参数包括再沸器蒸汽流量、回流泵流量、温度、压力、塔底出料流量。
本专利精馏系统报警模块在达到激活条件后自动启动，避免了开车时DCS报警泛滥或报警无法投用的缺点，并提供过程报警及条件确认报警两种报警方式，可以对精馏系统开车过程的工艺参数进行监控，对操作的安全条件进行确认，防止开车过程误操作事故发生。目前DCS系统上的报警不提供处理方法，非常依赖工人的现场经验及知识能力。本专利内置由专家团队共同制定的报警处置方法，报警后自动弹出提示框，指导工人进行报警处置，防止报警处置错误或不及时，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述方法的架构示意图。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
本发明涉及一种化工装置精馏系统开车时的报警方法，如图1所示，包括如下步骤：(1)在精馏系统开车过程中，根据操作特点，确定建立各参数的激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值；(2)将精馏系统各参数的激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值通过配置工具输入服务器中的配置表；(3)将精馏系统各参数的DCS实时数据通过数据采集工具输入服务器的实时数据表；(4)在推理机中将精馏系统各参数的实时数据与激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值分别进行比较，将有意义的比较结果输入至结果表中；(5)客服端从服务器的结果表中读取数据，根据比较结果，进行报警，报警时自动弹出超出后果、处理建议，安全声光报警发生声信号或声光两种信号。
下面详细说明本发明的实施方法。
(1)精馏系统工艺参数激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值的设置方法
精馏系统开车时涉及的设备及附属设施包括：进料、精馏塔、塔釜再沸器、蒸汽进料、塔釜出料、塔顶冷凝器、回流槽、回流泵及塔顶出料等。另外还有相应的工艺监控参数，如精馏塔温度、压力、液位，进料流量、温度、压力，塔釜再沸器蒸汽流量或压力、塔釜出料流量，回流流量，回流槽液位等。
在化工装置开车过程中，工艺参数往往经历一个变化过程。为了保证能对参数进行报警，需要一个报警的激活条件，当参数满足此激活条件后，激活报警。为参数设置一个激活条件后，需要设置此激活状态下参数的上下限(过程报警界限)，该上下限可能与正常运行时上下限相同，也可能有所不同。另外，当参数达到激活条件后，表明工人对装置进行了某种操作，如开泵、开关阀、通蒸汽等等，为了进行安全条件确认，需要为其他有关参数设置一个报警值(条件确认报警值)，当其他有关参数进行报警时，表明操作存在问题。同一个参数的激活条件可能不止一个，每个激活条件对应一套终止条件、过程报警界限及条件确认报警值。终止条件可以不存在，即报警激活后不进行终止。
精馏系统开车时各种条件的设置方法为：
a)设置一个塔底再沸器蒸汽流量或压力激活值，指示再沸器开始通蒸汽。设置精馏塔液位低报警，塔顶冷凝器水流量低报警或塔顶温度高报警为条件确认报警。设置精馏塔温度与压力过程报警。设置终止条件，也可以不进行终止。
b)设置一个回流泵电流或回流流量激活值，指示开启回流。设置回流槽液位低报警(条件确认报警)。设置精馏塔温度与压力过程报警。设置终止条件，也可以不进行终止。
c)设置一个塔底出料流量激活值，指示塔底开始出料。设置塔顶出料流量低报警(条件确认报警)。设置精馏塔温度与压力过程报警。不设置终止条件。
(2)配置工具
用C#、VB、VC++、Java等编程语言将选择好的工艺参数及其激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值录入至服务器的配置表。
(3)实时数据采集
通过C#、VB、VC++、Java等编程语言从OPC(OLE for Process Control)或者实时数据库(数据来自OPC)采集工艺参数的实时数据，并存储于服务器的实时数据库。
(4)推理机
推理机中主要包括大于、大于或等于、小于、小于或等于、等于、或、与、非等基本比较与逻辑判断工具。
当实时数据满足激活条件(不满足终止条件)，且满足过程报警界限，标记为过程报警。
当实时数据满足激活条件(不满足终止条件)，且满足条件确认报警值，标记为条件确认报警。
当实时数据满足激活条件(不满足终止条件)，且满足过程报警界限或条件确认报警值，同时标记为过程报警及条件确认报警。
当实时数据满足激活条件(不满足终止条件)，不满足其他报警条件，不进行任何动作。
当实时数据不满足激活条件，无论是否满足其他报警条件，不进行任何动作。
将推理的结果输入至结果表。
(5)客服端与服务器可共用一台电脑，也可分开使用。客服端自服务器的结果表中取数据。当产生新的报警时，自动弹出报警提示框，包括超出后果、处理建议等。弹出窗在显示器上显示或进行投影显示。
安全声光报警，根据报警的不同，发生声信号或声光两种信号。
当异常状态归于正常状态时，报警显示自动消除。
当同时产生多个异常状态时，提示框弹出后循环切换显示。
报警显示可以通过人工确认消除。

Claims (1)

1.一种化工装置精馏系统开车时的报警方法，包括如下步骤：(1)在精馏系统开车过程中，根据操作特点，确定建立各参数的激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值；(2)将精馏系统各参数的激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值通过配置工具输入服务器中的配置表；(3)将精馏系统各参数的DCS实时数据通过数据采集工具输入服务器的实时数据表；(4)在推理机中将精馏系统各参数的实时数据与激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值分别进行比较，将有意义的比较结果输入至结果表中；(5)客服端从服务器的结果表中读取数据，根据比较结果，进行报警，报警时自动弹出超出后果、处理建议，安全声光报警发生声信号或声光两种信号；所述精馏系统开车时条件的设置方法为：
a)设置一个塔底再沸器蒸汽流量或压力激活值，指示再沸器开始通蒸汽，设置精馏塔液位低报警，塔顶冷凝器水流量低报警或塔顶温度高报警为条件确认报警，设置精馏塔温度与压力过程报警，设置终止条件，也可以不进行终止；
b)设置一个回流泵电流或回流流量激活值，指示开启回流，设置回流槽液位低报警，设置精馏塔温度与压力过程报警，设置终止条件，也可以不进行终止；
c)设置一个塔底出料流量激活值，指示塔底开始出料，设置塔顶出料流量低报警，设置精馏塔温度与压力过程报警，不设置终止条件；
所述过配置工具是用C#、VB、VC++、Java编程语言将选择好的工艺参数及其激活条件、终止条件、过程报警界限及条件确认报警值录入至服务器的配置表；所述数据采集工具是通过C#、VB、VC++、Java编程语言从OPC或者实时数据库采集工艺参数的实时数据，并存储于服务器的实时数据库；所述推理机中的基本比较与逻辑判断工具包括大于、大于或等于、小于、小于或等于、等于、或、与、非；当实时数据满足激活条件不满足终止条件，且满足过程报警界限，标记为过程报警；当实时数据满足激活条件不满足终止条件，且满足条件确认报警值，标记为条件确认报警；当实时数据满足激活条件不满足终止条件，且满足过程报警界限或条件确认报警值，同时标记为过程报警及条件确认报警；当实时数据满足激活条件不满足终止条件，不满足其他报警条件，不进行任何动作；当实时数据不满足激活条件，无论是否满足其他报警条件，不进行任何动作；将推理的结果输入至结果表；所述精馏系统各参数包括再沸器蒸汽流量、回流泵流量、温度、压力、塔底出料流量。
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