一种裂解炉进料流量监控和故障处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种裂解炉进料流量监控以及故障处理方法及系统，方法包括：启动裂解炉故障检测指令，监测裂解炉运行状态；检测裂解炉的进料流量，判断裂解炉各路进料流量是否发生故障；当进料流量出现故障时，根据进料流量对裂解炉流量进行故障分析，判定裂解炉故障模式；根据不同类型的故障模式选择对应的故障处理指令，实行故障处理操作；当裂解炉的故障解决后，启动裂解炉的故障消除切换指令，将裂解炉的流量控制模式切回全自动模式。通过实时检测裂解炉的进料流量，根据故障类型实施不同的故障解决方案，通过降低整体负荷或重新分配支路流量的方式维持裂解炉的正常运行，最大限度保证裂解炉的正常运行状态以及控制负荷的稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种裂解炉进料流量监控和故障处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及裂解炉裂解生产工艺
，尤其涉及一种裂解炉进料流量监控和故障处理方法及系统。

技术介绍

[0002]裂解炉作为乙烯制取过程中的重要装置之一，其设备运行状况会直接影响乙烯的产品分布及下游产品质量。在裂解炉工作过程中，因国内原油品质差以及工艺流程不完善，导致裂解炉炉管堵塞时常发生，严重时可导致装置跳车，引发危险事故。
[0003]目前裂解炉的进料流量常规控制方案为：裂解炉的进料原料经多组炉管进入裂解炉，每个炉管上设置一个支路流量控制器，用于检测和调节各支路的进料流量；另设一个总流量控制器，设定值为操作员希望的总进料流量，总进料流量控制器和各组炉管温度平衡差值COT控制器一起工作来调整相应炉管的进料流量调节器的设定值，当总流量控制器为自动模式时，各支路流量控制器均为串级模式，当进料流量出来故障时，对应支路流量控制器会切换至手动控制位，总流量控制器也随之切换为手动模式，其输出值与平均组流量调节器设定值相同。
[0004]此方法因限制条件多，在日常工业应用中，总流量控制器经常处于手动状态，限制了装置的性能发挥，降低了自控率，增大了操作员的劳动负荷，因此需要一种更精准的裂解炉进料流量控制方案，提高裂解炉控制水平。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种裂解炉进料流量监控和故障处理方法及系统。
[0006]本专利技术提供了一种裂解炉进料流量监控以及故障处理方法，所述裂解炉包括多个控制支路、分别与多个所述控制支路连接的流量计，用于检测实际流量，分别与多个所述控制支路连接的调节阀，用于控制支路的进料流量；各支路流量总和为裂解炉的总进料流量,支路流量控制器在设定模式下，通过修改所述支路流量控制器的控制值调节支路流量；在串级模式下，接受总流量控制器给定的支路流量设定值，自动调节所述调节阀维持支路流量稳定；
[0007]具体步骤如下：
[0008]启动裂解炉故障检测指令，监测所述裂解炉运行状态，实时检测所述裂解炉的进料流量，判断所述裂解炉各路进料流量是否发生故障；
[0009]当所述进料流量出现故障时，根据所述进料流量对所述裂解炉流量进行故障分析，判定所述裂解炉故障模式；
[0010]根据不同类型的所述故障模式选择对应的故障处理指令，实行故障处理操作；
[0011]当所述裂解炉的故障解决后，启动所述裂解炉的故障消除切换指令，将所述裂解炉的流量控制模式切回全自动模式。
[0012]优选地，所述判断所述裂解炉各路进料流量是否发生故障包括：
[0013]每个所述控制支路在裂解炉自动运行过程中，实时监控所述流量计以及所述调节阀流量数据，根据进料原料的不同，预设所述调节阀开度以及对应流量函数如下：
[0014]F(q
‑
5)≤L(q)≤F(q+5)
[0015]F(q)＝f(q,c)
[0016]其中：f是阀门开度以及原料介质的映射函数；F(q)为调节阀开度为q时对应的管道流量，L(q)为阀门开度为q时，流量计检测的实际流量；
[0017]通过对比所述调节阀实时开度以及所述流量计测量数据，当二者处于对应函数范围外时，则判定该控制支路流量出现故障。
[0018]优选地，所述当所述进料流量出现故障时，根据所述进料流量对所述裂解炉流量进行故障分析，判定所述裂解炉故障模式包括如下步骤：
[0019]当流量调节阀开度设定值未处于最大开度，所述流量计的测量值对应所述流量调节阀最大开度时，并且所述流量调节阀设定值减小时，所述流量计的测量值无变化时，则当前故障模式为流量调节阀故障开；和/或，
[0020]当所述流量调节阀开度设定值未处于最小开度，所述流量计的测量值对应阀门最小开度时，并且所述流量调节阀设定值增大时，所述流量计的测量值无变化，则当前故障模式为所述流量调节阀故障关；和/或，
[0021]当阀门开度变化时，所述流量计检测数值无变化，且未处于流量测量最大值与最小值区间时，则所述流量调节阀当前故障模式为卡死；和/或，
[0022]当所述流量计断线，无法检测当前管道流量时，则所述流量计出现故障。
[0023]优选地，所述根据不同类型的所述故障模式选择对应的故障处理指令，实行故障处理操作包括：
[0024]若所述故障模式为阀门故障卡死，启动故障负荷稳定控制指令，通过故障支路流量控制器设置保持其他支路流量控制器和总流量控制器当前操作状态；
[0025]通过支路流量计测量当前故障支路流量值，将故障支路流量设定为所有支路流量控制器的流量给定值，计算所有支路流量控制器的总流量值，将计算出的总流量值设置为裂解炉的总负荷，输出支路流量卡死故障报警提示；
[0026]其中，各支路流量设定值及裂解炉总负荷满足以下关系：
[0027]F
new
(i)＝L(a)
[0028][0029]L(a)为故障支路流量测量值，F
new
(i)为第i支路流量控制器的流量给定值，F
Q
为裂解炉总负荷，i取值为1
‑
6。
[0030]优选地，所述根据不同类型的所述故障模式选择对应的故障处理指令，实行故障处理操作包括：
[0031]若所述故障模式为调节阀开故障、关故障、流量计故障时，启动故障负荷均分控制指令，关闭故障支路电磁阀，切断所述故障支路流量，通过故障支路流量控制器设置保持其他支路流量控制器以及总流量控制器当前操作状态；
[0032]计算未发生故障前的正常流量值，在裂解炉总负荷保持不变的情况下，将故障支路流量均分至其他支路流量，输出对应的故障报警提示；
[0033]其中，所述故障支路流量设定值为0，各所述支路流量设定值及裂解炉总负荷对应关系如下：
[0034]F
new
(i)＝0；(i为故障支路)
[0035]F
new
(i)＝F
old
(i)+L(a)/5；(i不为故障支路)
[0036][0037]L(a)为故障支路流量测量值，F
new
(i)为第i支路流量控制器故障后的流量给定值，F
old
(i)为第i支路流量控制器故障前的流量给定值，F
Q
为裂解炉总负荷，i取值为1
‑
6。
[0038]优选地，所述当所述裂解炉的故障解决后，启动所述裂解炉的故障消除切换指令，将所述裂解炉的流量控制模式切回全自动模式包括：
[0039]控制故障支路调节阀缓慢开至故障前开度，将各支路流量控制器切换为自动模式；
[0040]等待支路流量值到达非故障区间内，将所述支路流量控制器设置为串级模式，所述支路流量控制器的流量设定值由总流量控制器给定，使整个裂解炉的流量控制均处于自动控制状态。
[0041]本专利技术提供了一种裂解炉进料流量监控以及故障处理系统，所述裂解炉包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂解炉进料流量监控以及故障处理方法，其特征在于，所述裂解炉包括多个控制支路、分别与多个所述控制支路连接的流量计，用于检测实际流量，分别与多个所述控制支路连接的调节阀，用于控制支路的进料流量，各支路流量总和为裂解炉的总进料流量,支路流量控制器在设定模式下，通过修改所述支路流量控制器的控制值调节支路流量；在串级模式下，接受总流量控制器给定的支路流量设定值，自动调节所述调节阀维持支路流量稳定；具体步骤如下：启动所述裂解炉故障检测指令，监测所述裂解炉运行状态，实时检测所述裂解炉的进料流量，判断所述裂解炉各路进料流量是否发生故障；当所述进料流量出现故障时，根据所述进料流量对所述裂解炉流量进行故障分析，判定所述裂解炉故障模式；根据不同类型的所述故障模式选择对应的故障处理指令，实行故障处理操作；当所述裂解炉的故障解决后，启动所述裂解炉的故障消除切换指令，将所述裂解炉的流量控制模式切回全自动模式。2.如权利要求1所述的裂解炉进料流量监控以及故障处理方法，其特征在于，所述判断所述裂解炉各路进料流量是否发生故障包括：每个所述控制支路在裂解炉自动运行过程中，实时监控所述流量计以及所述调节阀流量数据，根据进料原料的不同，预设所述调节阀开度以及对应流量函数如下：F(q
‑
5)≤L(q)≤F(q+5)F(q)＝f(q,c)其中：f是阀门开度以及原料介质的映射函数；F(q)为调节阀开度为q时对应的管道流量，L(q)为阀门开度为q时，流量计检测的实际流量；通过对比所述调节阀实时开度以及所述流量计测量数据，当二者处于对应函数范围外时，则判定该控制支路流量出现故障。3.如权利要求1所述的裂解炉进料流量监控以及故障处理方法，其特征在于，所述当所述进料流量出现故障时，根据所述进料流量对所述裂解炉流量进行故障分析，判定所述裂解炉故障模式包括如下步骤：当流量调节阀开度设定值未处于最大开度，所述流量计的测量值对应所述流量调节阀最大开度时，并且所述流量调节阀设定值减小时，所述流量计的测量值无变化时，则当前故障模式为流量调节阀故障开；和/或，当所述流量调节阀开度设定值未处于最小开度，所述流量计的测量值对应阀门最小开度时，并且所述流量调节阀设定值增大时，所述流量计的测量值无变化，则当前故障模式为所述流量调节阀故障关；和/或，当阀门开度变化时，所述流量计检测数值无变化，且未处于流量测量最大值与最小值区间时，则所述流量调节阀当前故障模式为卡死；和/或，当所述流量计断线，无法检测当前管道流量时，则所述流量计出现故障。4.如权利要求1所述的裂解炉进料流量监控以及故障处理方法，其特征在于，所述根据不同类型的所述故障模式选择对应的故障处理指令，实行故障处理操作包括：若所述故障模式为阀门故障卡死，启动故障负荷稳定控制指令，通过故障支路流量控
制器设置保持其他支路流量控制器和总流量控制器当前操作状态；通过支路流量计测量当前故障支路流量值，将故障支路流量设定为所有支路流量控制器的流量给定值，计算所有支路流量控制器的总流量值，将计算出的总流量值设置为裂解炉的总负荷，输出支路流量卡死故障报警提示；其中，各支路流量设定值及裂解炉总负荷满足以下关系：F
new
(i)＝L(a)L(a)为故障支路流量测量值，F
new
(i)为第i支路流量控制器的流量给定值，F
Q
为裂解炉总负荷，i取值为1
‑
6。5.如权利要求1所述的裂解炉进料流量监控以及故障处理方法，其特征在于，所述根据不同类型的所述故障模式选择对应的故障处理指令，实行故障处理操作包括：若所述故障模式为调节阀开故障、关故障、流量计故障时，启动故障负荷均分控制指令，关闭故障支路电磁阀，切断所述故障支路流量，通过故障支路流量控制器设置保持其他支路流量控制器以及总流量控制器当前操作状态；计算未发生故障前的正常流量值，在裂解炉总负荷保持不变的情况下，将故障支路流量均分至其他支路流量，输出对应的故障报警提示；其中，所述故障支路流量设定值为0，各所述支路流量设定值及裂解炉总负荷对应关系如下：F
new
(i)＝0；(i为故障支路)F
new
(i)＝F
old
(i)+L(a)/5；(i不为故障支路)L(a)为故障支路流量测量值，F
new
(i)为第i支路流量控制器故障后的流量给定值，F
old
(i)为第i支路流量控制器故障前的流量给定值，F
Q
为裂解炉总负荷，i取值为1
‑
6。6.如权利要求1所述的裂解炉进料流量监控以及故障处理方法，其特征在于，所述当所述裂解炉的故障解决后，启动所述裂解炉的故障消除切换指令，将所述裂解炉的流量控制模式切回全自动模式包括：控制故障支路调节阀缓慢开至故障前开度，将各支路流量控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，程云飞，黎辛桥，何文，
申请(专利权)人：浙江中控技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：