航煤产品加剂系统设计

李宏云（中国石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院，辽宁 葫芦岛 125001）

航煤产品加剂系统设计

李宏云（中国石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院，辽宁 葫芦岛 125001）

锦西石化分公司产品航煤加入三种添加剂，抗磨剂加入15-40PPm，抗静电剂入1.0-2.0PPm，抗氧剂入40-50PPm，提高航煤品质满足航煤认证生产规定。

航煤；添加剂；设计

锦西石化分公司新建150万吨∕年蜡油加氢裂化装置主要产品航煤产量为40.08万吨∕年，作为产品直接进入航煤罐区储存，为提高航煤品质满足航煤认证生产规定，在航煤生产线上新增加剂设施一套，在航煤产品加入三种添加剂，其中抗磨剂加入15-40PPm，抗静电剂入1.0-2.0PPm，抗氧剂入40-50PPm。

航煤加剂系统以抗静电剂为例，抗静电剂配剂罐的抗静电剂由液位差通过气动球阀进入脉冲流量计内，当脉冲流量计的液位（重量）达到设定的高液位时，DCS输出信号自动关闭进料气动球阀。人工现场启动加抗静电剂计量泵，随着加剂泵的运行，脉冲流量计的液面下降，重量减少，DCS程序计算出单位时间的重量减少值，即为加剂流量，该流量作为加剂流量调节器的实时测量值。DCS根据航煤流量和设定的抗静电加剂比例，由智能化软件自动计算出瞬时应该控制的加剂流量作为加剂流量调节器的给定值，DCS将测量值与给定值进行比较，通过PID调节器调节计量泵的变频器频率改变转数-即流量，使之达到控制的流量。当脉冲流量计达到设定的低液面值时，DCS自动打开进料气动球阀向脉冲流量计进料。此时，DCS控制的加剂流量调节器的测量值维持进料之前的流量数值不变，当脉冲流量计的液面达到设定的高液面值时，DCS自动关闭进料气动球阀，开始新一周期的控制过程。加剂系统工艺控制流程见图-01。

图1 加剂系统工艺控制流程

航煤加剂系统的称重计量器相当于脉冲式流量计，变频器相当于流量调节阀。本系统由脉冲流量计、进料气动球阀、加剂计量泵、信号处理变换器，通过DCS及组态软件组成一个智能化脉冲式小流量加剂精确测控系统。可以对脉冲流量特别是脉冲式小流量实现精确测量和控制。解决了定量配比加剂工艺不能精确测控的技术问题。可以实现按主流量变化连续定量配比加剂。实现了加剂流量的精确按比例控制。减小了药剂的消耗，满足了加剂的工艺要求。

脉冲式小流量精确测控系统采用时时在线标定原理，结合称重测量技术，变频调速技术和计算机控制技术，实现脉冲式流量的测量和控制。系统由称重计量器—脉冲式流量计、进料控制伐，加剂泵，变频器和工业控制计算机组成。当加剂泵运行时，抽取泵入口安装的称重计量器内的流体。称重传感器将重量变化（减小）信号传给计算机，计算机计算出单位时间的减小量-流量，同时将该流量和相对应的加剂泵变频器转速值存入数据库，建立转速与流量的对应关系数据库，并时时标定更新。当计量器的液位达到设定的低液位时，计算机指令打开进料阀，称重计量器处于加料状态，当达到设定的高液位时，关闭进料阀，进行下一轮标定和测量。称重计量器在进料状态不能进行流量的测量。在进料时，计算机自动由流量测量和标定状态切换到计算机控制状态。在此状态下计算机根据控制指令要求的控制流量向数据库选取对应的变频器转数值做为输出，控制变频器的转数。实现加料状态流量的连续精确控制。系统控制图见图-02。

图2 系统控制图

本项目航煤在线加剂工艺采用具有流量测量精度高，能适应各种应用条件，流量调节灵活，能接受在线和非在线指令信息，进行智能化编程，实现控制的智能化脉冲式小流量精确测控系统。节省助剂消耗，杜绝了资源的浪费，符合节约型社会建设要求，有较好的社会效益。