CN109144004B - 天然气制备乙炔工艺中压缩机机组的联锁逻辑保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了天然气制备乙炔工艺中压缩机机组的联锁逻辑保护方法，包括在DCS控制系统中新增操作按钮；所述操作按钮的动作情况经所述DCS控制系统通讯至ESD紧急停车系统中；在ESD紧急停车系统的逻辑组态中，根据DCS控制系统通讯过来的动作情况参与压缩机机组的联锁逻辑运算从而控制是否切断压缩机对反应炉联锁的联锁旁路。本发明是通过新增操作按钮，修改ESD紧急停车系统的逻辑运算，从而有选择性地控制压缩机机组对反应炉的联锁状态，以降低因状态转换等压缩机机组对反应炉联锁造成的经济损失。

Description

天然气制备乙炔工艺中压缩机机组的联锁逻辑保护方法
技术领域
本发明涉及乙炔制备工艺环节的技术领域，特别涉及天然气制备乙炔工艺中压缩机机组的联锁逻辑保护方法。
背景技术
在天然气制乙炔工艺中，配备的是两台压缩机对应四个反应炉。在联锁逻辑中，当各反应炉处于运行状态，且两台压缩机同时运行时，任意一台压机停运或甩负荷，就会有一个反应炉联锁停运。但是除压缩机和反应炉之外的提浓装置已将反应气互联互通，且各反应气总管的连通，使得乙炔装置的生产负荷达到了相对平衡。当各反应炉同时运行，装置的两台压缩机的运行模式有好几种匹配方式，经常存在着有计划的、人为安排停运一台压缩机，或者新开一台压缩机的可能。在此生产运行模式下，计划和人为的执行压缩机动作，都会造成一个反应炉联锁停车，不但造成不必要的天然气浪费，还可能因为单个反应炉联锁造成氧气及天然气总管压力波动，从而对整个装置的生产稳定运行带来隐患。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的出现计划和人为的执行压缩机动作会造成一个反应炉联锁停车的技术问题。
鉴于上述目的，本发明特提供了天然气制备乙炔工艺中压缩机机组的联锁逻辑保护方法，该方法在现有的DCS控制系统中增设了操作按钮并参与压缩机机组对反应炉的联锁逻辑运算，以在压机人为甩负荷或机组开车前工艺联锁检查时，切除反应炉联锁的联锁功能。具体地方案如下：
天然气制备乙炔工艺中压缩机机组的联锁逻辑保护方法，包括以下步骤：
S1、在DCS控制系统中新增操作按钮；
S2、所述操作按钮的动作情况经所述DCS控制系统通讯至ESD紧急停车系统中；
S3、在ESD紧急停车系统的逻辑组态中，根据DCS控制系统通讯过来的动作情况参与压缩机机组的联锁逻辑运算从而控制是否切断压缩机对反应炉联锁的联锁旁路。
进一步地，所述操作按钮为一对ZSO0240-0270K按钮，且一对ZSO0240-0270K按钮的动作情况设置为“1”和“0”两个动作结果。
更进一步地，在步骤S1中控制是否切断压缩机对反应炉联锁的联锁旁路具体是指：
当所述操作按钮的动作情况为“1”时，切除压缩机对反应炉联锁的联锁旁路；
当所述操作按钮的动作情况为“0”时，恢复压缩机对反应炉联锁的联锁旁路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过修正紧急停车系统中(ESD)的逻辑功能来实现压缩机对反应炉联锁旁路的控制，有效避免不必要的浪费，挽回因压缩机切换等原因导致反应炉联锁造成的直接经济损失。
(2)在压缩机进行计划切换、计划停运、开车前试联锁时，将压缩机对反应炉的联锁旁路，切除联锁，有效的预防反应炉非计划停车的发生；减少一次联锁停车的同时也减轻了环保排放的压力；对反应炉设备也起到了很好的保护作用。
(3)仪表人员在DCS系统操作站上进行此操作时可以降低作业安全风险，同时可以在操作站画面上直接判断是否短接正常，并接入系统程序执行，提高作业质量。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
本发明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，在附图中：
图1为发明的控制流程示意图；
图2为本发明在DCS控制系统中新增操作按钮的操作界面截图；
图3为本发明DCS控制系统界面中操作按钮的位置图；
图4为本发明中进行操作按钮的动作情况为“1”时的逻辑运算操作图；
图5为本发明中进行操作按钮的动作情况为“0”时的逻辑运算操作图；
图6为本发明的操作流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
本实施例提供一种天然气制备乙炔工艺中压缩机机组的联锁逻辑保护方法，该方法在现有的ESD紧急停车系统、DCS控制系统上进行逻辑运算的改进，具体包括以下步骤：
S1、在DCS控制系统中新增操作按钮。如图2所示，在DSC控制系统中SWITCH目录下的switchdef子目录下新增操作按钮，并在DSC控制系统的界面上设置出此操作按钮，如图3所示，其中“短接”表示切除压缩机组对反应炉的联锁，“拆除”表示恢复压缩机组对反应炉的联锁。
具体地，本实施例中新增的是一对操作按钮，且所述操作按钮为一对ZSO0240-0270K按钮，一对ZSO0240-0270K按钮的动作情况分别设置为“1”和“0”两个动作结果。
S2、操作按钮的动作情况经DCS控制系统通讯至ESD紧急停车系统中。具体是将ZSO0240-0270K按钮的“1”动作情况和“0”动作情况通讯至ESD紧急停车系统中。
S3、在ESD紧急停车系统的逻辑组态中，根据DCS控制系统通讯过来的动作情况参与压缩机机组的联锁逻辑运算从而控制是否切断压缩机对反应炉联锁的联锁旁路。具体而言，在ESD紧急停车系统中的push button中设置function，即function中设置ZSO0240-0270K按钮的对应动作情况的逻辑功能，具体设置界面见图4及图5所示，动作情况为“0”设置为“拆除”，动作情况为“1”设置为“短接”。
具体的，步骤S3中，当所述操作按钮的动作情况为“1”时，切除压缩机对反应炉联锁的联锁旁路，这样压缩机停运而反应炉不停运；当所述操作按钮的动作情况为“0”时，恢复压缩机对反应炉联锁的联锁旁路，这样在压缩机停运时反应炉也联锁停运。其中，图4为操作按钮的动作情况为“1”时的逻辑运算操作图，“1”代表“短接”即切除联锁，“0”代表“拆除”即恢复联锁。当图5给出了操作按钮的动作情况为“0”时的逻辑运算操作图。
本发明的工作原理是：通过在DSC控制系统中利用控制软件新增操作按钮，操作按钮触发一个动作情况并通讯至ESD紧急停车系统，参与ESD紧急停车系统的联锁旁路的逻辑运算，根据操作按钮的工作情况是“0”还是“1”，从而对应地控制压缩机机组对反应炉是恢复联锁还是切除联锁，以降低因状态转换等压缩机机组对反应炉联锁造成的经济损失。
具体操作过程如下：在计划切换、计划停运、开车前试运行时，仪表人员在DCS系统操作界面上按压操作按钮ZSO0240-0270K的短接按钮，ESD紧急停车系统得到一个为“1”的结果，如图4所示，通过ESD系统中的短接软旁路切除压缩机对反应炉的联锁旁路从而解除联锁，预防反应炉非计划停车的发生造成经济损失。完成装置生产的计划切换、计划停运、开车前试运行的操作后，如图5所示，仪表人员操作ZSO0240-0270K按钮的“拆除”按钮，ESD紧急停车系统得到一个为“0”的结果，恢复压缩机对反应炉的联锁。
本申请人使用本发明后的效果如下：一年时间内，开停车共计33次，根据目前装置运行情况，因压缩机原因导致反应炉联锁，反应炉及时恢复生产，最快需要20分钟时间。单次挽回的直接经济损失约为：5600NM3/H天然气×(20/60)小时×1.92元约为3500元；共计挽回停车损失天然气费用：33×80％(停车机率按80％核算)×3500＝92400元；通过此改革产值上将节约成本：33×80％×5000＝132000元。
本实施例叙述的较为具体和详细，也给出了实施例的一些优选措施，但是，该实施例和优选措施并不能作为对本发明的限制，本领域的技术人员看到该方案时，做出的其他变形和等同手段的替换，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.天然气制备乙炔工艺中压缩机机组的联锁逻辑保护方法，其特征在于：
S1、在DCS控制系统中新增操作按钮；
S2、所述操作按钮的动作情况经所述DCS控制系统通讯至ESD紧急停车系统中；
S3、在ESD紧急停车系统的逻辑组态中，根据DCS控制系统通讯过来的动作情况参与压缩机机组的联锁逻辑运算从而控制是否切断压缩机对反应炉联锁的联锁旁路；
所述压缩机机组的联锁逻辑运算包括快速切断阀位置开关的逻辑运算以及其他反应炉联锁信号的逻辑运算；
所述操作按钮为一对ZSO0240-0270K按钮，且一对ZSO0240-0270K按钮的动作情况设置为“1”和“0”两个动作结果；
所述S3中控制是否切断压缩机对反应炉联锁的联锁旁路具体是指：
在计划切换、计划停运、开车前试运行时，在DCS控制系统的操作界面上按压操作按钮ZSO0240-0270K的短接按钮，ESD紧急停车系统得到一个为“1”的结果，当所述操作按钮的动作情况为“1”时，切除压缩机对反应炉联锁的联锁旁路，压缩机停运时反应炉不停运；
完成所述计划切换、计划停运、开车前试运行后，在DCS控制系统的操作界面上按压操作按钮ZSO0240-0270K的“拆除”按钮，ESD紧急停车系统得到一个为“0”的结果，当所述操作按钮的动作情况为“0”时，恢复压缩机对反应炉联锁的联锁旁路，压缩机停运时反应炉也联锁停运。
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