制氢自保系统可行性分析剖析.ppt

工艺班,制氢自保系统投用可行性分析,ESD介绍,装置联锁,投用分析,特阀使用,ESD介绍,ESD是英文EmergencyShutdownDevice紧急停车系统的缩写。ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求，独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的，当操作人员面临生命危险时，要在60s内作出反应，错误决策的概率高达99.9%。因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的，这是作好安全生产的重要准则。,ESD配置简图,切除/投用,输入条件,输入条件,切除/投用,切除/投用,ESD系统控制逻辑,自动脱机手动,输出现场,A,A,A,A,声光报警,输入条件,切除/投用,A,输入条件,说明1、自动：ESD运算直接输出，声光报警。2、脱机：为半自动方式，ESD运算后声光报警，操作工确认后切换硬开关输出。ESD系统故障不影响装置生产。3、手动：手动时装置连锁。,系统由三个部分组成：左侧中间右边输入信号-控制部分-输出信号输入信号与控制系统之间控制系统与输出信号之间投用/切除手操台三位开关自动-控制部分与输出部分信号连接脱机-控制部分与输出部分信号断开手动-直接停机或关阀,ESD系统理解要点,1、当有报警联锁输入信号情况下，必须将联锁输入信号消除（切除或信号恢复正常）的情况下才能复位，否则不能复位。2、在ESD系统中，控制部分常用到三种控制逻辑块，即AND(与门)、(OR或门)、(NOT非门)。“与门”动作的条件是所有输入信号条件都满足，控制器才能动作。或门是只要有一个条件满足，控制器就能动作。非门输入端和输出端的电平状态总是反相的。3、辅助操作台上三种开关：三位开关、停止开关、启动按钮，当启动按钮按下时，只表示内操允许外操去启动压缩机；真正的启动压缩机，还需要操作工到现场启动。4、旋扭打到“脱机”处时，紧急停车系统发出的信号被切断，紧急停车命令不能被执行。当旋扭打到“手动”处时，即便紧急停车条件没有出现，对应的紧急停车指令也会被执行，因此不要随便旋动紧急停车系统手操台上的旋钮开关。当旋扭打到“自动”处时，一旦紧急停车条件出现，紧急停车系统立即自动执行相应的紧急停车命令。5、有连锁自保信号的大型机组经常出现无法开机的情况，往往是由于出现紧急停车信号后，没有及时对大型机组的连锁自保系统进行“复位”造成。6、正常情况下，红色表示有报警信号或者有停机信号或开阀、关阀信号，绿色表示允许开机或设备启动。7、正逻辑：把高电平时表示为“1”，把低电平时表示为“0”，按这样规定工作的逻辑。它以停车状态为标准，设计的逻辑图运用在开车系统。8、负逻辑：把高电平表示为“0”，把低电平时表示为“1”，按这样规定工作的逻辑。它以运行状态为标准，设计的逻辑图运用在停车系统。,ESD系统理解要点,I制氢装置联锁,II制氢装置联锁,特阀的使用及切换,特阀改自动：1、打开供气阀门2、关闭平衡阀3、旋开固定螺栓4、拔出转柄5、旋紧固定螺栓特阀改手动：1、关闭供气阀2、打开平衡阀3、旋开固定螺栓4、推入转柄,燃料气切断阀,解析气切断阀,投用的利处：1、动作迅速、灵敏度高。由于工艺参数传到系统后，各个环节都是通守电信号传递的，动作迅速、灵敏度高。投用的弊处：1、元件多、程序复杂、质量要求高。组成全系统的仪表台件、部件及各类开关甚多，相互连接十分复杂，而任何环节的动作又不得有误，因此对系统中器件的质量要求是相当高的。2、不允许有任何的外界干扰和一丝的误操作（有防误操作装置的除外）。3、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。a、炉子超温（调整火嘴）。b、短时间必须恢复，在3min内无法恢复，要建立转化氢循环防止催化剂氧化。c、长时间没有恢复或者没有还原氢切入，就得紧急停工。d、脱硫系统憋压，压机超温安全阀起跳，可能憋停压机（开压机放火炬泄压）。总之，当发生应急事故时能够有处理方案，因此进转化炉原料气切断阀能够投用。,进转化炉原料气切断阀,进转化炉燃料气切断阀,投用的好处：1、装置出现异常时，能够快速的切断燃料气，保护转化催化剂和转化炉。投用的坏处：1、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。a、转化炉中断燃料气，炉子降温甚至可能熄火（开启燃料气并解析气阀门）。经分析燃料气切断阀能投用。,投用的好处：1、动作迅速，避免了因停电时关闭阀门不及时，出现转化炉回火现象。2、此切断阀手动“开”“关”方向与一般的阀门“开”“关”方向相反，发生事故时，人由于思维定势而忽略这种情况，投用后会避免这种情况的发生。投用的坏处：1、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。a、解析量瞬间变成零，转化炉可能熄火（调整燃料气量）。b、燃料降低造成反应不够充分，导致产品质量不合格。经分析解析气切断阀能投用。,进转化炉解析气切断阀,投用的好处：1、动作迅速、灵敏度高。投用的坏处：1、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。a、大量的烃类接触导致积炭，严重时催化剂不能再生而报废。b、炉管内没有发生强烈吸热转化反应，管壁吸收的热量无法移走，容易烧坏炉管。c、汽包系统压力、液位、给水和产汽大幅波动。d、转化炉出口温度上升，出口甲烷含量上升。e、中变催化剂因温度高而损坏。总之，由于事故进转化炉蒸汽中断，对装置造成的风险性比较大，因此不能投用此阀。,进转化炉蒸汽切断阀,投用的好处：1、当装置出现异常时可以及时切断原料出装置，利用装置保压。投用的坏处：1、装置联锁、故障及风压不稳定都能引起切断阀关闭。a、装置出现憋压现象（开中变气放火炬）。经分析中变气入PSA切断阀能投用。,中变气入PSA切断阀,未投用联锁的危害：2012年联锁未投用，停电时不能及时关闭解析气大阀，造成转化炉回火闪爆事故。2014年联锁未投用，停电时不能及时切断解析气大阀，造成转化炉回火闪爆事故。投用联锁的危害：2013年解析气内部件坏了，打至联锁时特阀不动作。2014年检修开工时，投用联锁由于风压不稳，造成中变气入PSA切断阀自动关闭，经过及时处理未造成事故。,联锁投用与否的危