炼油自控设计规定.ppt

中国石化扬子石油化工有限公司 油品质量升级及原油劣质化改造项目,自控专业设计统一规定,总体要求,总则 油品质量升级及原油劣质化改造项目的仪表与控制系统在设计原则、设计水平、规定和要求等方面统一 适用范围：油品质量升级及原油劣质化改造项目自控专业基础设计和详细设计阶段新建及改造装置,800万吨/年常减压蒸馏装置（含150万吨/年轻烃回收） 200万吨/年渣油加氢处理装置 200万吨/年高压加氢裂化装置 200万吨/年催化裂化装置（含烟气脱硫） 150万吨/年连续重整装置 50万吨/年芳烃抽提装置 50万吨/年焦化汽柴油加氢精制装置（改造） 370万吨/年煤柴油加氢精制装置（改造） 130万吨/年重整原料预处理装置,新建及改造装置,90万吨/年催化汽油S-Zorb吸附脱硫装置 硫磺回收装置区内14万吨/年硫磺回收装置（含200吨/时酸性水汽提、700吨/时溶剂再生）以及配套液硫储存及装车设施 已完成的7万吨/年硫磺回收装置改造到10万吨/年 重整装置区内8万标立方/小时重整氢提浓（PSA）装置 催化裂化装置区内48万吨/年气体分馏装置、产品精制装置以及15万吨/年干气回收乙烯等装置 新区公用工程系统：循环水、空压站、余热回收、制冷站、凝结水站、除盐水站等,自控目标,在过程检测、常规控制及先进控制方面达到石化行业领先水平 。

选用高性能和高可靠的仪表及控制系统，避免因仪表及控制系统故障引起装置非计划停工 采用世界先进控制应用软件及实时优化 具有优秀的操作员培训仿真系统，达到一流的人员素质和配备 提供世界级先进的工厂信息管理和控制一体化的数据平台，做到信息准确、资源共享，为生产和营销决策提供实时、可靠的依据标准规范,石油化工装置基础工程设计内容规定 SHSG-033-2008 石油化工装置详细工程设计内容规定 SHSG-053-2011 石油化工自动化仪表选型设计规范 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 石油化工企业设计防火规范GB50160-2008 石油化工控制室和自动分析器室设计规范 石油化工安全仪表系统设计规范 石油化工仪表管道线路设计规范 石油化工仪表供气设计规范 石油化工仪表及管道隔离和吹洗设计规范 石油化工企业环境保护设计规范 石油化工企业职业安全卫生设计规范,标准规范,石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 石油化工仪表接地设计规范 石油化工仪表供电设计规范 石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范 石油化工分散控制系统设计规范 石油化工仪表工程施工技术规程 自动化仪表工程施工及验收规范 自动化仪表工程施工质量验收规范 钢制管法兰、垫片、紧固件,控制室及现场机柜间设置,区域管控中心(CCR)和现场机柜室(FAR)结合的配置方式 生产装置的控制系统的操作站设置在相应的区域管控中心 控制站设置在相应的现场机柜室 DCS的人机操作界面还将同时监视其它控制系统的信息 现场机柜室设置DCS操作站（只读），用于调试、维护等 每个机柜间设置一套相应控制系统的工程师站（可采用移动式工程师站），以便于系统软件维护及下装。

炼油新区区域管控中心,设置一个集监控和生产管理功能于一体的区域管控中心 划分不同的操作区 每个操作站带有双层液晶显示器和操作键盘 设有遥控的闭路电视、扩音对讲系统、CCTV大屏幕显示系统 设置管控一体化（PIMS）局域网及主干网服务器、交换机及计算机管理网络接口相关设备等炼油新区区域管控中心及机柜室设计原则,管控中心按抗爆结构设计 屋顶设置闭合环形避雷网、墙体设置金属网、室外地下设置闭合环形水平接地体和均压环 简洁明快的色调 设置集中的空调系统，保持主操作大厅内空气恒温、恒湿 ；保持较高的新风置换率 设置感温、感烟报警器和可燃气体检测报警器 设调度，与电网调度、厂内调度进行通信 设置无线和有线对讲系统 操作站的布置可按条形或岛型布置，操作站布置统一规划 现场机柜室的地面敷设防静电活动地板，增加静电释放器炼油老区控制室及现场机柜间设计原则,对炼油老区新建3#800万吨/年常减压、150万吨/年轻烃回收、200万吨/年渣油加氢处理装置等进行集中监控与管理 设计原则与新区一致 炼油老区原有装置4#370万吨/年煤柴油加氢、2#50万吨/年汽油加氢、2#10万吨/年硫磺回收装置改造的控制室利旧。

自动控制水平,实现工艺装置和配套系统（单元）控制、管理、经营一体化，各生产装置、储运系统、以及公用工程的自动控制系统达到国内外同类工厂的先进水平 控制系统和信息管理系统的总结构分为二层：过程控制层（PCS）和管理层，管理层涉及生产运行管理（EMS）和生产经营管理（ERP）两方面生产装置过程控制层,分散控制系统（DCS）； 安全仪表系统（SIS）； 可燃及有毒气体监测系统（GS）； 压缩机组控制系统（CCS）； 转动设备状态监测系统（RDAS）； 设备包控制系统（PLC）； 分析仪系统（PAS）； 先进控制（APC ）和实时优化（RT-OPT）； 智能设备管理系统（AMS） ； 新建储运罐区采用分散控制系统（DCS）实施罐区监控自动化； 自动控制方案主要采用单参数控制，根据不同的具体工艺过程特性及要求采用串级、均匀、前馈、分程、超驰、比值、顺序等复杂控制仪表选型总则,过程检测及控制的现场仪表原则上选用电子式、本安型，防护等级不低于IP65；变送器和阀门定位器选用智能型采用4～20mA DC标准信号叠加HART协议数字信号，现场仪表的供电由DCS系统提供 用于SIS系统的检测单元和执行单元的现场仪表均独立设置（包括取源部件），不与过程监视和控制系统的现场仪表共用。

高压、高温、高差压、特殊工艺介质检测、控制仪表选用进口产品 现场仪表包括控制阀，其连接法兰采用ASME /ANSI B16.5 及ASME B16.47压力等级至少为 CL300 RF（8″以上的蝶阀压力等级至少为 CL150 RF，）,孔板法兰至少为CL300RF大于等于CL600LB的应采用RJ密封面区域管控中心对应装置,2#150万吨/年连续重整 50万吨/年芳烃抽提 8万标立PSA 120万吨/年吸附分离 2#200万吨/年高压加氢裂化 2#200万吨/年催化裂化 90万吨/年S-ZORB 2#48万吨/年气体分馏、产品精制 15万吨/年干气回收乙烯 1#14万吨/年硫磺回收装置及其附属公用工程,区域管控中心控制系统配置原则,区域管控中心配置控制系统（DCS、SIS、CCS、GS）的工程师站、上位机站、操作站 相应现场机柜间 配置控制站、端子柜、光端机柜、安全栅柜、继电器柜、轴系仪表柜、架装二次仪表柜等 新建装置3#800万吨/年常减压、150万吨/年轻烃回收、200万吨/年渣油加氢处理设置在炼油老区内，其装置控制系统（DCS、SIS、CCS）的工程师站、上位机站、操作站等安装在老区中心控制室 。

控制站、端子柜、安全栅柜、继电器柜、轴系仪表柜、架装二次仪表柜等安装在相应现场机柜间 原4#370万吨/年煤柴油加氢、2#50万吨/年汽柴油加氢、2#10万吨/年硫磺回收装置改造，其控制系统（DCS、SIS、CCS）利旧现有控制室，在现有控制系统上扩容 压缩机控制系统(CCS) 在区域管控中心设显示操作站，采用MODBUS RTU协议与DCS控制器进行通讯，通讯连接应在现场机柜室内完成，接口采用冗余方式 各个现场机柜室到区域管控中心的信号采用冗余光缆连接光缆的敷设采用“一天一地”的方式，即一组架空走管廊（带）在槽架中（或穿管）敷设，一组走地下电缆沟或直接埋在地下敷设在进出CCR、FAR时也尽可能按不同的出入口分别敷设 在区域管控中心设一个同步时钟源，协调各控制系统的时钟同步集散型控制系统(DCS)选型,DCS控制系统组成（4个） 各装置控制站独立设置不得将不同工艺装置的控制回路放在同一控制站中 区域管控中心设置操作站、打印机、辅助操作台等以工业PC机为基础，每一个操作站带双层22“液晶显示器，键盘采用防溅隔膜型，具有键锁或设置密码功能） DCS基本设置原则 控制单元的CPU等功能卡为1：1冗余或容错配置； DCS的电源卡或设备按1：1冗余配置； DCS各级网络通讯总线和通讯设备及部件为1：1冗余配置； 控制回路及重要监测回路的多通道I/O卡为1：1冗余配置； 冗余设备必须能自诊断，出错报警，无差错切换。

各种插卡应能插拔、更换 工程师站 用于DCS系统组态、调试、维护和管理； 配一台22“液晶显示器集散型控制系统(DCS)选型,备用要求 DCS的各类机柜及卡件箱应留有15%的输入/输出（I/O）点（包括接线端子）； 预留20%的卡笼安装空间和20%的接线端子 负荷要求 当控制站满负荷时，系统的电源、软件、通讯负荷和其他各种负载应具有至少40%以上的工作裕量； 操作站和控制站的负荷不应超过50%安全仪表系统（SIS）选型,基本原则 安全仪表系统独立于过程控制系统，独立完成安全保护功能； 当过程达到预定条件时，安全仪表系统动作，使被控制过程转入安全状态； 安全仪表系统的功能确定方法（对过程危险性及可操作性分析；人员、过程、设备及环境的保护 设计成故障安全型； 具有硬件和软件诊断和测试功能； 系统构成应使中间环节最少； 传感器、最终执行元件应尽量单独设置； 能与过程控制系统、工厂管理系统进行通信； 宜提供独立于逻辑运算器的手动设施，直接操作最终执行元件； 当多个单元的保护功能在一套安全仪表系统内完成时，其共用部分应符合最高安全等级要求； 人机接口应与过程控制系统相同安全仪表系统（SIS）选型,传感器的设置 1级安全仪表系统，其传感器可与过程控制系统共用； 2级安全仪表系统，其传感器宜与过程控制系统分开； 3级安全仪表系统，其传感器应与过程控制系统分开。

传感器的冗余方式 当重点考虑系统的安全性时，应采用“或”逻辑结构； 当重点考虑系统的可用性时，应采用“与”逻辑结构； 当系统的安全性和可用性均需保障时，宜采用三取二逻辑结构； 安全仪表系统的传感器宜采用隔爆型 最终执行元件（可以是安全仪表系统用的切断阀；与过程控制系统共用的控制阀或电动阀等气动控制阀或气动切断阀均应带接受安全仪表系统控制信号的电磁阀安全仪表系统（SIS）选型,阀门设置 1级安全仪表系统，其阀门可与过程控制系统共用，应确保安全仪表系统优先于过程控制系统的动作； 2级安全仪表系统，其阀门宜与过程控制系统分开； 3级安全仪表系统，其阀门应与过程控制系统分开 阀门的冗余设置 1级安全仪表系统，可采用单一的阀门； 2级安全仪表系统，宜采用冗余的阀门，如采用单一的阀门，配套的电磁阀宜冗余配置； 3级安全仪表系统，宜采用冗余的阀门，配套的电磁阀宜冗余配置； 冗余配置的阀门，可采用一个控制阀和一个切断阀 电磁阀设置 电磁阀放空口应有防护措施； 当重点考虑系统的安全性时，冗余电磁阀宜采用与逻辑连接； 当重点考虑系统的可用性时，冗余电磁阀宜采用或逻辑连接； 电磁阀应采用长期带电型，电磁阀电源应由安全仪表系统提供； 安全仪表系统的电磁阀宜采用隔爆型。

安全仪表系统（SIS）选型,电动阀配置 安全仪表系统和过程控制系统可共用电动阀； 电动阀不采用冗余配置，必要时可采用冗余的接点接入电气控制回路 逻辑运算器配置 1级安全仪表系统，其逻辑运算器宜与过程控制系统分开； 2级安全仪表系统，其逻辑运算器应与过程控制系统分开； 3级安全仪表系统，其逻辑运算器必须与过程控制系统分开 逻辑运算器的冗余 1级安全仪表系统，可采用单一的逻辑运算器 2级安全仪表系统，宜采用冗余或容错的逻辑运算器，其中央处理单元，电源单元，通信系统等应冗余配置，输入/输出模块宜冗余配置 3级安全仪表系统，应采用冗余或容错的逻辑运算器，其中央处理单元，电源单元，输入/输出模块及通信系统等应冗余配置 通信接口 安全仪表系统与工程师站通信可采用RS-232,R S-。