煉油裝置工藝防腐自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析

袁美玲

（大慶油田有限責(zé)任公司第十采油廠規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

油田企業(yè)傳統(tǒng)的煉油裝置防腐工藝中，由于防腐工藝容易受到檢測(cè)儀器、操作以及原油等方面的問(wèn)題會(huì)影響防腐效果。隨著科技的發(fā)展傳統(tǒng)煉油裝置防腐工藝已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前的防腐工藝需要，需要基于現(xiàn)代科技實(shí)現(xiàn)煉油裝置防腐工藝自動(dòng)化，保證防腐工藝的科學(xué)性和可靠性。

1 防腐工藝自動(dòng)化流程分析

煉油裝置防腐工藝自動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化操作流程（如圖1所示）如下：先將原油通過(guò)電脫鹽的方式進(jìn)行處理，具體操作為將原油直接傾倒進(jìn)初餾塔以及常壓塔，再經(jīng)過(guò)減壓塔[1]。通過(guò)一系列裝備的處理后，使原油中的油氣、酸性物質(zhì)以及硫氣體實(shí)現(xiàn)塔頂?shù)姆至鳎偻ㄟ^(guò)冷凝器對(duì)這些氣體進(jìn)行冷凝后向塔頂回流罐注入；然后分離處理回流罐中的氣體，實(shí)現(xiàn)水油分離，經(jīng)過(guò)分流后部分進(jìn)入到下一個(gè)塔，部分再一次流入到蒸餾裝置中實(shí)現(xiàn)二次蒸餾，還有一部分會(huì)進(jìn)入到塔頂?shù)睦淠到y(tǒng)；最后，檢測(cè)塔頂冷凝系統(tǒng)水油液體，包括其中含有的鐵離子以及酸堿度等。

圖1 防腐工藝自動(dòng)化流程圖

2 煉油裝置工藝防腐自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 對(duì)工藝防腐的在線檢測(cè)

煉油裝置工藝防腐自動(dòng)控制系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)在線控制的方式，而且控制效果強(qiáng)。在線控制中主要應(yīng)用Hebb算法通過(guò)PID的控制方式進(jìn)行防腐工藝的線上控制和檢測(cè)。在控制算法明確后，進(jìn)行PLV控制程序操作，在這個(gè)程序控制中主要通過(guò)控制器S7-300的編程系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[2]。先對(duì)煉油裝置防腐工藝項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)建，然后結(jié)合控制步驟以及裝置程序等實(shí)現(xiàn)硬件環(huán)境的構(gòu)建，同時(shí)對(duì)模擬輸入量的地址進(jìn)行修訂。

2.2 對(duì)腐蝕情況的在線、離線判斷

煉油裝置的腐蝕情況判斷具有動(dòng)態(tài)性和持續(xù)性特點(diǎn)，在判斷的過(guò)程中可以根據(jù)在線以及離線等方式共同對(duì)鐵離子以及pH值等進(jìn)行判斷和分析。一般pH值的控制范圍需要在7.5～8.5之間，本系統(tǒng)研究中設(shè)定pH值為8，在實(shí)際應(yīng)用中并沒(méi)有嚴(yán)格的規(guī)定，可以結(jié)合煉油廠的需求自行設(shè)定。鐵離子的控制范圍在2～3mg/L之間，本系統(tǒng)選擇的值為2mg/L。為了有效解決對(duì)鐵離子和pH值檢測(cè)中的各種影響因素，本系統(tǒng)在pH檢測(cè)中采用具有自動(dòng)清洗功能的線上檢測(cè)儀器，與防腐工藝自動(dòng)控制系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)在線以及離線的檢測(cè)。在具體的操作中，將監(jiān)控軟件與POC客戶端的界面進(jìn)行連接，在完成人工輸入以及離線分析后，通過(guò)在界面中對(duì)判斷按鈕的點(diǎn)擊，系統(tǒng)可以自動(dòng)對(duì)煉油防腐工藝情況做出準(zhǔn)確的判斷。如果判斷在線檢測(cè)值準(zhǔn)確的情況下，可以繼續(xù)進(jìn)行在線檢測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)在線檢測(cè)值不準(zhǔn)確，則需要采用離線檢測(cè)的方式。如果在線檢測(cè)與離線檢測(cè)都不準(zhǔn)確的情況下，則可以確定在線監(jiān)測(cè)儀出現(xiàn)故障，通過(guò)儀器故障判斷可以防止檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)失誤。

2.3 煉油裝置工藝防腐自動(dòng)化的離線檢測(cè)

煉油裝置工藝防腐工作中會(huì)形成大量的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，這些資料能夠?yàn)殡x線檢測(cè)和離線控制提供有效的參考和依據(jù)。在歷史數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下，檢測(cè)反饋需要的時(shí)間長(zhǎng)。因此為了提升離線檢測(cè)效率，可以將注劑輸出量分成兩個(gè)方面進(jìn)行控制。先標(biāo)記穩(wěn)定狀態(tài)下的控制指標(biāo)，然后將指標(biāo)數(shù)據(jù)帶入到公式中計(jì)算，通過(guò)計(jì)算能夠得到注入劑的權(quán)系數(shù)。而且權(quán)系數(shù)與誤差成反比關(guān)系，也就是當(dāng)誤差不斷減小的過(guò)程中，注入劑的量也會(huì)隨之增大。通過(guò)這種方式能夠?qū)⒗碚摂?shù)值與實(shí)際記錄值間的偏差降到最低。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煉油裝置管理中防腐是一項(xiàng)極其重要的內(nèi)容，直接影響煉油的質(zhì)量。因此需要加強(qiáng)對(duì)煉油裝置防腐工藝的開(kāi)展，利用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)煉油裝置防腐工藝的自動(dòng)化控制，完善防腐效果。