應用技術
作者：王文忠
摘要 隨著科技技術水平的快速發展，我國的煤化工企業對於氧氣、氮氣的需求量急速增長，促使其空分設備自動控製技術不斷創新。研究大型煤化工型空分設備流程組織形式的選擇，分析其自動控製特點，探索其發展方向對完善大型煤化工型空分設備自動控製技術意義非凡。
關鍵詞 大型煤化工企業；空分設備；自動控製技術
中圖分類號TB657 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）58-0098-02
0 引言
隨著國民經濟的飛速發展，我國大型煤化工型空分設備製造業形勢一直趨向好的方麵發展。尤其是近年來我國的大型煤化工行業發展更為迅速，煤化工型的空分設備作為其重要的配套服務設備，對於其的要求也越來越高。自動化控製係統是煤化工型空分設備的非常重要的組成部分，決定空分設備是否能正常運行。通過研究分析自動化控製技術的特點，有利於自動控製技術的不斷提高。國家應該鼓勵開拓與創新，不斷地改進我國的大型煤化工型空分設備的自動控製技術，以求能更好地為我國的國民經濟的發展作出貢獻，造福人類社會。
1 大型煤化工型空分設備流程組織形式的選擇
大型煤化工型空分設備的流程組織形式很多，選擇適合的流程組織形式，不僅可以節約部分投資的費用，還可降低運行能耗，這對投資氣體生產的公司來說非常重要。怎樣選擇適合的流程組織形式。第一，應全麵地考察一個項目用氣的具體情況，包括所需氧氮氣之和、氧氮氣的溫度範圍、氧氮氣體之比、液體的產量、氧氮氣的標準等；第二，應對不同的形式精確計算，計算所耗的能量和確保所要的單元設備有供貨；第三，考察流程組織和原來的空分設備的管理係統的兼容情況；第四，還需綜合考慮氣體產品在工業生產中的整體能耗。如，某大型煤化工企業在設計空分設備的項目時，比較了氮氣增壓循環流程與空氣增壓循環流程所需的能耗，發現選擇後者比選擇前者能耗降低了310kW。煤化工項目的主要工藝流程需要的高壓氮氣溫度不小於81℃，假如用空氣增壓循環係統還需要用低壓的蒸汽對高壓的氮氣加熱，能耗約為510kW。因此從項目的整體能耗情況來看，選擇氮氣增壓循環流程更為節能。
2 大型煤化工型空分設備的自動控製特點
2.1 空壓機、增壓循環壓縮機、汽輪機三大機組的控製技術
1）SIS安保聯鎖係統自動控製技術
SIS安保聯鎖係統是自動控製技術中最主要的係統之一，別名為ESD緊急停機係統。內壓縮機工作組的安全與聯鎖均靠安保聯鎖係統來實現保護，其工作原理是采取容錯、冗餘的技術與故障安全的防範設計技術，以使得機組能夠安全可靠地運轉，SIS係統識別第一事故後會馬上發出報警的聲光信號。發生報警與聯鎖的作用後，再按照事故發生的時間先後順序將事故一一打印出來，以方便工作人員對事故發生的原因進行有效分析。SIS安保聯鎖係統與DCS控製係統各司其責，兩者相對完全獨立。煤化工型空分設備的聯鎖停機的主要信號被記錄在安保聯鎖係統內部，一旦煤化工型空分設備發生運行故障，就立即自動啟動安保聯鎖係統（SIS），使整個機組都處在安全工作的運行狀態。空分設備各機組的顯示、運行、控製等過程全都通過DCS係統來實現， 空分設備各機組將自動聯鎖顯示出的主要信號，將其接入到安保聯鎖係統內部，然後再通過數據交流的方式接入到DCS係統顯示出來；對既要接入SIS又需要接入DCS的重要信號，則可以通過信號的自動分配分別地接入到兩個係統內部。