[实用新型]一种加氢装置进料泵的无扰切换控制系统

说明书

本实用新型提供了一种加氢装置进料泵的无扰切换控制系统，本实用新型采取以下技术方案：基于浙江中控DCS操作系统开发的控制方案，在原有变频单回路PIDEX模块输出后增加斜率输出RAMP模块。通过对RAMP模块的输出设置上下限和正负速率，完成两台泵变频在规定的上下限区间内以相等的变频变化速率同时增减变频输出，保持切换过程中两台泵总变频输出恒定不变，从而达到流量无扰动的切泵过程。通过启动和复位信号控制RAMP模块的投用和停止。RAMP模块投用时，PIDEX模块MV值跟踪RAMP输出，以保证投用和停止RAMP模块时实际输出不发生突变。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：有效提高进料泵切换过程流量稳定的稳定性，有效降低切换过程的劳动强度和电能消耗。

技术领域

本实用新型涉及一种加氢装置进料泵的无扰切换控制系统，属于石油化工技术领域。

背景技术

进料泵属于加氢装置的核心设备。设备运行平稳时，为有效保障长周期有效运行，做好设备防腐，润滑，保养，清洁等工作，大多数炼厂执行机泵定期切换制度。设备运行异常时，需要紧急切换至备用泵，对故障泵进行检修。以上两种工况表明，进料泵切换在加氢装置运行过程中属于必要的周期性工作。

进料泵流量是加氢装置运行过程中需要监视及控制的重要参数之一，直接关系到装置的平稳安全运行。进料泵出口流量波动会引起反应炉出口温度变化，反应器催化剂床层温度变化以及高压分离器、低压分离器的液位波动，对装置平稳生产不利。进料泵出口流量过低时，还会造成原料油无法在径向充满管路，下游高压氢气进入原料系统引发爆炸事故。而进料泵的切换过程恰恰是进料泵出口流量不稳定的过程。

目前石化行业在运的年处理量不大于30万吨的各类型加氢装置进料泵选型多为高压往复泵。对于往复泵，所输送液体的压缩性可忽略不计，其理论体积流量Q=SFnZ。式中S为活塞面积，F为行程长度，Z为缸数，n为活塞往复频率。对于确定的的配备有变频器的高压往复泵而言，设备相关参数S、F和Z固定不变，而活塞往复频率n与泵的变频器输出频率N存在线性关系。故对于带变频器的往复泵，其理论体积流量表达式可简化为Q=kN，式中k为设备系数，N为变频器输出频率。

以进料泵A切换至进料泵B为例分析带变频器的往复泵切换过程。通常，两台进料泵为同一设备供应商同一批次制造，AB泵的设备系数k相同。进料泵A单泵运行时，需要的工艺流量为Q，A泵变频N=Q/k。切换过程中双泵运行，为避免泵出口流量Q波动，两台泵在切换过程中必须保持变频输出之和固定，即Na+Nb=N。A泵变频Na降低，B泵变频Nb升高,直至A泵变频降到最低，完成切换。

常规的控制方案是泵的变频输出与泵出口流量构成单回路控制。这就要求操作人员将泵出口流量控制阀置于手动状态，同时将在用泵和备用泵的变频输出置于手动状态。

上述进料泵切换过程中以第三步最为繁琐冗长，操作人员需要同时完成两台泵变频的增减。操作次数多，流量稳定性欠佳，耗费大量操作人员大量精力；切换时间长，双泵运行造成耗电量上升。

实用新型内容

本实用新型目的是提供了一种加氢装置进料泵的无扰切换控制系统，不仅简化了操作流程，而且提高了操作的稳定性。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种加氢装置进料泵的无扰切换控制系统，包括PIDEX模块、RAMP模块、ASW（A）模块、SR（A）模块、ASW（B）模块、SR（B）模块、NOT模块；所述PIDEX模块有两个分别为FYIC-1101A和FYIC-1101B，所述RAMP模块有两个分别命名为SWP1101A和SWP1101B；