CN115536763B - 一种SPG工艺sis逻辑优化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，包括以下具体步骤：S1：联锁动作编辑：在原有连锁动作的基础上对连锁动作进行编辑；S2：替换设备：根据编辑后的连锁动作更换所需设备并新增该设备的连锁动作；S3：新增安全设备：新增多项安全设备用于监控压力数值；S4：新增安全连锁逻辑：基于新增的安全设备新增与其相匹配的安全连锁逻辑；S5：压力监测：利用新增的安全设备进行压力监测；所述S1，连锁动作编辑包括以下具体步骤：S11：取消联锁动作：在SPG工艺的联锁控制中，本发明公开的SPG工艺sis逻辑优化的方法具有降低了不同系统之间的关联性，使得联锁对象更精准，波及范围最小，安全可控的效果。
Description
技术领域
本发明涉及SPG工艺技术领域，尤其涉及一种SPG工艺sis逻辑优化的方法。
背景技术
SPG是中国石化上海工程有限公司拥有自主知识产权的聚丙烯(PP)生产工艺技术。该工艺采用丙烯液相本体淤浆聚合与卧式气相聚合相组合的生产方法，以高效载体催化剂为主催化剂、烷基铝(三乙基铝)为助催化剂、硅烷为给电子体，氢气为分子量调节剂，丙烯为聚合单体，先后通过丙烯淤浆聚合和气相聚合得到聚丙烯粉料。SPG聚丙烯工艺技术包括催化剂配置及输送、预聚合、淤浆聚合、气相聚合、气/固分离、聚丙烯粉料干燥和丙烯气回收。虽然工业装置的开车和生产成功证明了SPG聚丙烯工艺的可行性和可靠性，但是在工艺操作参数的选择、液相本体聚合和气相聚合反应的配合、不同的操作参数对聚合产品收率及性质的影响、反应器取热及流程的设置和控制等还有需要进一步探讨和研究。
目前我们聚丙烯装置(SPG连续法工艺)气固分离系统操作压力只有20～50KPa。设备压力等级较低，为防止卧釜出料造成超压，设计有高压切断联锁在低压丙烯系统(丙烯回收压缩机入口)超压的情况下，压力控制器能操纵火炬排放管线中的自动调节阀保持低压丙烯系统压力在设定值内；反之，在压力低于50KPa时，压力控制器能操纵压缩机返回管线中的自动调节阀保持低压丙烯系统压力在设定值内。
改造前流程如下：
丙烯压缩机停时关A催化剂加料、开聚合釜冷却水给水管线上阀、开聚合釜冷凝器冷却水回水管线上阀、关聚合釜热水给水管线上阀的联锁动作。
原方案的设计中：
1)联锁动作中，存在很大的安全隐患。当丙烯压缩机停时关A催化剂加料、开聚合釜冷却水给水管线上阀、开聚合釜冷凝器冷却水回水管线上阀、关聚合釜热水给水管线上阀。会因为聚合釜冷凝器E201里面的气相丙烯气(温度在65-70℃)迅速大量液化而造成压力陡降，会造成预聚釜、聚合釜系统压力与卧釜系统压力出现倒压力差，出现严重安全后果。
2)进料会因为预聚釜系统压力变低而出现大幅度上涨而满釜，造成D201液位大副度上涨，循环风机带液，造成设备安全隐患。
3)联锁动作后，恢复过程存在操作复杂而且危险，并造成浪费。因为预聚釜、聚合釜与卧釜出现倒压差，需对系统进行紧急泄压处理，处理费时费力，且造成浪费。
发明内容
本发明公开一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，旨在解决原方案中连锁动作中存在很大的安全隐患的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，包括以下具体步骤：
S1：联锁动作编辑：在原有连锁动作的基础上对连锁动作进行编辑；
S2：替换设备：根据编辑后的连锁动作更换所需设备并新增该设备的连锁动作；
S3：新增安全设备：新增多项安全设备用于监控压力数值；
S4：新增安全连锁逻辑：基于新增的安全设备新增与其相匹配的安全连锁逻辑；
S5：压力监测：利用新增的安全设备进行压力监测；
所述S1，连锁动作编辑包括以下具体步骤：
S11：取消联锁动作：在SPG工艺的联锁控制中，取消丙烯压缩机停止时关闭催化剂加料进程、开聚合釜冷却水给水管线上阀、开聚合釜冷凝器冷却水回水管线上阀、关聚合釜热水给水管线上阀的联锁动作；
S12：新增联锁动作：在SPG工艺的联锁控制中，新增丙烯压缩机和丙烯压缩机入口压力泄放阀之间的联锁。
目前我们聚丙烯装置的SPG连续法工艺气固分离系统操作压力只有20～50KPa，设备压力等级较低，为防止D203出料造成超压，设计有高压切断联锁，在低压丙烯系统超压的情况下，压力控制器能操纵火炬排放管线中的自动调节阀保持低压丙烯系统压力在设定值内；反之，在压力低于50KPa时，压力控制器能操纵压缩机返回管线中的自动调节阀保持低压丙烯系统压力在设定值内，通过在SPG工艺的联锁控制中，取消丙烯压缩机停止时关闭催化剂加料进程、开聚合釜冷却水给水管线上阀、开聚合釜冷凝器冷却水回水管线上阀、关聚合釜热水给水管线上阀的联锁动作，同时停止丙烯气压缩机入口压力泄放阀全开联锁，丙烯压缩机停时，只联锁跟压缩机系统直接相关的系统，防止出现高低压互窜，或者憋压的情况，通过SIS逻辑修订完善，降低了不同系统之间的关联性，使得联锁对象更精准，波及范围最小，安全可控。
在一个优选的方案中，所述S12，新增联锁动作中的联锁动作具体为丙烯压缩机同时停止丙烯压缩机入口压力泄放阀全开联锁；
所述S2中，替换设备包括以下具体步骤：
S21：新增电磁阀：新增一台电磁阀替代原有调节阀；
S22：新增限位开关：新增一台限位开关，并与电磁阀相连；
S23：更改连锁逻辑：修改调节阀原有气路，新增电磁阀连锁逻辑。
通过新增电磁阀与限位开关替换原有调节阀，并新增连锁逻辑，同时通过降低不同系统间的关联性，使设备停机后，处理周期变短，恢复生产更快，更安全，更节能，避免了大范围放火炬，系统停车等费时，费时的情况出现。
在一个优选的方案中，所述S3中，新增安全设备包括以下具体步骤：
S31：新增压力传感器A：新增压力传感器A，并在相应连锁设备上进行安装；
S32：新增压力传感器B：新增压力传感器B，并在相应连锁设备上进行安装；
S33：新增压力传感器C：新增压力传感器C，并在相应连锁设备上进行安装；
S34：新增释压阀A：新增释压阀A，安装于相应设备上；
S35：新增释压阀B：新增释压阀B，安装于相应设备上；
S36：新增释压阀C：新增释压阀C，安装于相应设备上；
所述S31、S32、S33中，压力传感器A设置在预聚釜中，压力传感器B设置在聚合釜中，压力传感器C设置在卧釜中；
所述S34、S35、S36中，释压阀A设置在预聚釜中，释压阀B设置在聚合釜中，释压阀C设置在卧釜中；
所述S4中，新增安全连锁逻辑在于当预聚釜启动时，压力传感器A启动，当聚合釜启动时，压力传感器B启动，当卧釜启动时，压力传感器C启动，当数据异常并需要释压时，根据监测结果分别释放释压阀A、释压阀B或释压阀C；
所述S5中，压力监测包括以下具体步骤：
S51：压力差稳定值监测：利用压力传感器A、压力传感器B和压力传感器C的监测数据计算压力差，并监测其稳定值；
S52：驱动释压阀：当监测到压力差异常时，根据计算结果分别驱动释压阀A、释压阀B或释压阀C；
S53：同等条件下压力差监测：监测同等工作条件下各部件之间的压力差；
S54：异常报警：对S53的监测异常结果进行报警。
通过利用多个压力传感器对同等条件下的压力差进行监测，也是对逻辑优化后的工艺流程进行监测，对工作过程中可能出现的逻辑停滞进行监测，并记录出现问题的次数，从而能在监测结果中暴露优化后的逻辑在长时间使用中的缺点，便于日后的维护，通过设置的多个释压阀，也是在为出现故障时提供备选路线，避免逻辑停滞导致压差大造成不良后果。
由上可知，一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，包括以下具体步骤：
S1：联锁动作编辑：在原有连锁动作的基础上对连锁动作进行编辑；
S2：替换设备：根据编辑后的连锁动作更换所需设备并新增该设备的连锁动作；
S3：新增安全设备：新增多项安全设备用于监控压力数值；
S4：新增安全连锁逻辑：基于新增的安全设备新增与其相匹配的安全连锁逻辑；
S5：压力监测：利用新增的安全设备进行压力监测；
所述S1，连锁动作编辑包括以下具体步骤：
S11：取消联锁动作：在SPG工艺的联锁控制中，取消丙烯压缩机停止时关闭催化剂加料进程、开聚合釜冷却水给水管线上阀、开聚合釜冷凝器冷却水回水管线上阀、关聚合釜热水给水管线上阀的联锁动作；
S12：新增联锁动作：在SPG工艺的联锁控制中，新增丙烯压缩机和丙烯压缩机入口压力泄放阀之间的联锁。本发明提供的SPG工艺sis逻辑优化的方法具有降低了不同系统之间的关联性，使得联锁对象更精准，波及范围最小，安全可控的技术效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法的整体流程图。
图2为本发明提出的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法的连锁动作编辑流程图。
图3为本发明提出的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法的替换设备流程图。
图4为本发明提出的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法的新增安全设备流程图。
图5为本发明提出的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法的压力监测流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明公开的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法主要应用于工艺优化的场景。
参照图1-图2，一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，包括以下具体步骤：
S1：联锁动作编辑：在原有连锁动作的基础上对连锁动作进行编辑；
S2：替换设备：根据编辑后的连锁动作更换所需设备并新增该设备的连锁动作；
S3：新增安全设备：新增多项安全设备用于监控压力数值；
S4：新增安全连锁逻辑：基于新增的安全设备新增与其相匹配的安全连锁逻辑；
S5：压力监测：利用新增的安全设备进行压力监测；
S1，连锁动作编辑包括以下具体步骤：
S11：取消联锁动作：在SPG工艺的联锁控制中，取消丙烯压缩机停止时关闭催化剂加料进程、开聚合釜冷却水给水管线上阀、开聚合釜冷凝器冷却水回水管线上阀、关聚合釜热水给水管线上阀的联锁动作；
S12：新增联锁动作：在SPG工艺的联锁控制中，新增丙烯压缩机和丙烯压缩机入口压力泄放阀之间的联锁。
参照图2，在一个优选的实施方式中，S12，新增联锁动作中的联锁动作具体为丙烯压缩机同时停止丙烯压缩机入口压力泄放阀全开联锁。
参照图3，在一个优选的实施方式中，S2中，替换设备包括以下具体步骤：
S21：新增电磁阀：新增一台电磁阀替代原有调节阀；
S22：新增限位开关：新增一台限位开关，并与电磁阀相连；
S23：更改连锁逻辑：修改调节阀原有气路，新增电磁阀连锁逻辑。
参照图4，在一个优选的实施方式中，S3中，新增安全设备包括以下具体步骤：
S31：新增压力传感器A：新增压力传感器A，并在相应连锁设备上进行安装；
S32：新增压力传感器B：新增压力传感器B，并在相应连锁设备上进行安装；
S33：新增压力传感器C：新增压力传感器C，并在相应连锁设备上进行安装；
S34：新增释压阀A：新增释压阀A，安装于相应设备上；
S35：新增释压阀B：新增释压阀B，安装于相应设备上；
S36：新增释压阀C：新增释压阀C，安装于相应设备上。
参照图4，在一个优选的实施方式中，S31、S32、S33中，压力传感器A设置在预聚釜中，压力传感器B设置在聚合釜中，压力传感器C设置在卧釜中。
参照图4，在一个优选的实施方式中，S34、S35、S36中，释压阀A设置在预聚釜中，释压阀B设置在聚合釜中，释压阀C设置在卧釜中。
参照图4，在一个优选的实施方式中，S4中，新增安全连锁逻辑在于当预聚釜启动时，压力传感器A启动，当聚合釜启动时，压力传感器B启动，当卧釜启动时，压力传感器C启动，当数据异常并需要释压时，根据监测结果分别释放释压阀A、释压阀B或释压阀C。
参照图5，在一个优选的实施方式中，S5中，压力监测包括以下具体步骤：
S51：压力差稳定值监测：利用压力传感器A、压力传感器B和压力传感器C的监测数据计算压力差，并监测其稳定值；
S52：驱动释压阀：当监测到压力差异常时，根据计算结果分别驱动释压阀A、释压阀B或释压阀C；
S53：同等条件下压力差监测：监测同等工作条件下各部件之间的压力差；
S54：异常报警：对S53的监测异常结果进行报警。
工作原理：目前我们聚丙烯装置的SPG连续法工艺气固分离系统操作压力只有20～50KPa，设备压力等级较低，为防止D203出料造成超压，设计有高压切断联锁，在低压丙烯系统超压的情况下，压力控制器能操纵火炬排放管线中的自动调节阀保持低压丙烯系统压力在设定值内；反之，在压力低于50KPa时，压力控制器能操纵压缩机返回管线中的自动调节阀保持低压丙烯系统压力在设定值内，通过在SPG工艺的联锁控制中，取消丙烯压缩机停止时关闭催化剂加料进程、开聚合釜冷却水给水管线上阀、开聚合釜冷凝器冷却水回水管线上阀、关聚合釜热水给水管线上阀的联锁动作，同时停止丙烯气压缩机入口压力泄放阀全开联锁，丙烯压缩机停时，只联锁跟压缩机系统直接相关的系统，防止出现高低压互窜，或者憋压的情况，通过SIS逻辑修订完善，降低了不同系统之间的关联性，使得联锁对象更精准，波及范围最小，安全可控。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1：联锁动作编辑：在原有连锁动作的基础上对连锁动作进行编辑；
S2：替换设备：根据编辑后的连锁动作更换所需设备并新增该设备的连锁动作；
S3：新增安全设备：新增多项安全设备用于监控压力数值；
S4：新增安全连锁逻辑：基于新增的安全设备新增与其相匹配的安全连锁逻辑；
S5：压力监测：利用新增的安全设备进行压力监测；
所述S1，连锁动作编辑包括以下具体步骤：
S11：取消联锁动作：在SPG工艺的联锁控制中，取消丙烯压缩机停止时关闭催化剂加料进程、开聚合釜冷却水给水管线上阀、开聚合釜冷凝器冷却水回水管线上阀、关聚合釜热水给水管线上阀的联锁动作；
S12：新增联锁动作：在SPG工艺的联锁控制中，新增丙烯压缩机和丙烯压缩机入口压力泄放阀之间的联锁；
所述S12，新增联锁动作中的联锁动作具体为丙烯压缩机同时停止丙烯压缩机入口压力泄放阀全开联锁。
2.根据权利要求1所述的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，其特征在于，所述S2中，替换设备包括以下具体步骤：
S21：新增电磁阀：新增一台电磁阀替代原有调节阀；
S22：新增限位开关：新增一台限位开关，并与电磁阀相连；
S23：更改连锁逻辑：修改调节阀原有气路，新增电磁阀连锁逻辑。
3.根据权利要求1所述的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，其特征在于，所述S3中，新增安全设备包括以下具体步骤：
S31：新增压力传感器A：新增压力传感器A，并在相应连锁设备上进行安装；
S32：新增压力传感器B：新增压力传感器B，并在相应连锁设备上进行安装；
S33：新增压力传感器C：新增压力传感器C，并在相应连锁设备上进行安装；
S34：新增释压阀A：新增释压阀A，安装于相应设备上；
S35：新增释压阀B：新增释压阀B，安装于相应设备上；
S36：新增释压阀C：新增释压阀C，安装于相应设备上。
4.根据权利要求3所述的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，其特征在于，所述S31、S32、S33中，压力传感器A设置在预聚釜中，压力传感器B设置在聚合釜中，压力传感器C设置在卧釜中。
5.根据权利要求3所述的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，其特征在于，所述S34、S35、S36中，释压阀A设置在预聚釜中，释压阀B设置在聚合釜中，释压阀C设置在卧釜中。
6.根据权利要求1所述的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，其特征在于，所述S4中，新增安全连锁逻辑在于当预聚釜启动时，压力传感器A启动，当聚合釜启动时，压力传感器B启动，当卧釜启动时，压力传感器C启动，当数据异常并需要释压时，根据监测结果分别释放释压阀A、释压阀B或释压阀C。
7.根据权利要求6所述的一种SPG工艺sis逻辑优化的方法，其特征在于，所述S5中，压力监测包括以下具体步骤：
S51：压力差稳定值监测：利用压力传感器A、压力传感器B和压力传感器C的监测数据计算压力差，并监测其稳定值；
S52：驱动释压阀：当监测到压力差异常时，根据计算结果分别驱动释压阀A、释压阀B或释压阀C；
S53：同等条件下压力差监测：监测同等工作条件下各部件之间的压力差；
S54：异常报警：对S53的监测异常结果进行报警。
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