安全仪表系统在蜡油加氢装置中应用的要点分析

安全仪表系统在蜡油加氢装置中应用的要点分析

张天娇

中石化天津分公司炼油部 天津 300000

摘要：随着经济水平的发展和科学技术的进步，各大工业企业越来越重视安全仪表在蜡油加氢装置中的应用了，而且通过安全仪表系统，它也间接的给蜡油加氢装置带来了新的生机。安全仪表系统同时又被称之安全联锁系统，常被用在石油化工的装置中，同时它在石油化工装置中起到的是内连锁和报警的作用，也是供给装置中非常重要的一个环节，尤其是对于高温、高压、易爆的加氢装置来说，想要更好、更安全的生产，必须采用安全仪表系统。而本文就针对安全仪表系统在蜡油加氢装置中应用要点进行了分析和研究。

关键词：安全仪表系统；蜡油；加氢装置；应用要点；分析；

安全仪表系统多数被用在石油和石化等工业企业中，对于这些企业来说他们的蜡油加氢装置工艺过程是非常复杂的，而且都是属于高温、高压的工种，更有易燃、易爆的特点，所以说在这种情况下，为了更好的保证蜡油加氢装置的安全性和可靠性，更重要的是保证此装置能够正常运行，必须要有一套属于此设备自身的安全仪表系统，同时还要对它的应用要点重视起来。

1. 安全仪表系统的概述分析

所谓的安全仪表系统又被称之为安全联锁系统，主要是为工厂控制系统中报警和联锁部分，并对控制系统中检测的结果进行报警和停机控制，在工厂的自动控制系统中占有非常重要的地位。安全仪表系统主要包括传感器、逻辑运用器和最终执行元件。而执行元件又分为检测单元、控制单元和执行单元。安全仪表系统最主要的作用就是减少事故的发生率，降低事故带来的影响和危害等等。

安全仪表系统的特点分析^[1]：（1）很符合国际安全协会的安全标准。（2）安全仪表系统覆盖面积非常广泛，而且安全性还非常的高，并自身带有诊断功能，通过诊断功能还能很好的预防危险。（3）对安全仪表的应用程序来说，很容易修改，可以根据自身具体的需要对其进行修改。（4）反应速度非常快，经过调查研究发现，从输入到输出的变化一般只是需要10-50ms。（5）对于传感器到执行元件过程中，关于整个安全回路的安全性问题都能够很好的实现，并自带短路和断线等监测的功能。

2. 安全仪表系统在蜡油加氢装置中的重要性分析

1. 能保证蜡油加氢装置的正常运行，提高工作效率

在蜡油加氢装置中通过使用安全仪表系统，能对工厂生产的每个环节进行很好的监督，一旦发现问题或者风险的时候，可以将报警信号及时的发出，让相关工作人员能够及时的采取措施。

2. 在工业的生产过程中能利用自身的特点预防危险因素的发生

通过安全仪表系统的在蜡油加氢装置中的应用，可以将安全仪表系统的特点充分发挥出来，并利用自身的诊断功能，对即将发生的危险进行更好的预防，提高安全仪表系统的作用。

3. 还能保证人员的安全

对于蜡油加氢装置来说，它整个的工艺过程是非常复杂的，而且工艺介质还属于易燃易爆的危险品，所以想要进行安全化生产，必须要让设备处于高效的运行环境中，这样才能提高生产效益。而通过安全仪表系统的应用，就可以达到这样的标准，而且还能更好的保障人员的人身安全。

3. 安全仪表系统在蜡油加氢装置中的应用要点

1. 关于系统配置和联锁控制方案

1、系统规模和配置：蜡油加氢装置是由多种辅助性功能台组合而成的，如我们比较熟悉的主副操作台、控制中心、远程机柜等等。通过在机柜室安装控制中心和维护系统，以此来保证维护系统的正常运行，此外还要安装进行系统调试的工程师站；其次，还要在联合控制室中安装操作台和远程机柜。最后通过对这些设备进行集中管理和控制，来更好的保证蜡油加氢装置的正常运行。因为现场的机柜室距离联合控制室比较远，所以一般都是需要使用光纤来对远程机柜进行连接，而且是由操作台来控制操作按钮^[2]。

2、主要联锁保护控制方案：蜡油加氢装置主要是拥有36套工艺设备以及15套相应的安全仪表系统，其中主要的系统有进料泵安全仪表系统、循环氢压缩机紧急停车系统、紧急泄压安全仪表系统等等，但是这里有一个问题需要注意，那就是紧急泄压安全仪表系统是要在高温环境下才能运行的，而且还要在温度不断上升的情况下才可以。还有一点，就是在设备发生故障或出现紧急情况的时候，可以通过人工来启动泄压按钮，然后这种联锁保护装置就会开启紧急的防空阀防火柜。除此之外，当压缩机的入口液面高于设置液面的三分之二时，或者当设备在运行过程中发生故障的时候，都会启动循环氢压缩机的安全仪表系统。

（二）安全性能分析

1、处理器模块：安全仪表系统使用的处理器并不是同步的TMR结构的处理器，所以会涉及到3个非常重要的故障限制区域。除此之外，处理器还会涉及到一个PC的处理器和存储系统，而且任何一个故障限制区域都是可以随意访问任意处理器的内存系统，实施这种设置主要是为了更好的降低系统的偏差，而且对于系统来说，它是可以同时利用任何处理器进行数据保存和程序运行操作的，当任意一个处理器检测到任意系统的故障点以后，都能很好的配合其余处理器进行工作，当然也就会出现有故障的处理器和正常运行处理器同时运行工作的情况

^[3]。

2、I/O模块：在蜡油加氢装置中，对于每一个电路来说都是有独立的分电路存在的，因为要利用分电路的数据读取功能，将数据信息以最快的快速传递到相应的处理器，而处理器在接收数据以后，经过对数据的分析来完成后续的工作。通过对三重化总线的使用能够让各个处理器之前都能够将信息快速的传递。此外，对于三重化总线来说，它还可以对输入和输出的数据进行分析和比较，计算每个处理器需要用到的数值，然后将计算出来的数值发送到每个输出的模块中，这样一来，不仅可以对数据进行表决，还能在输出模块对输出的数据进行表决，使其能与实际的情况更加相近。利用三重化总线来表决驱动现场在最终输出过程中可能发生的错误进行检测，能有效的帮助用户高效、准确的完成数据处理任务。而且在系统发生故障的时候，出现故障的地方也会因为受到表决限制，避免其他表决芯片对故障进行传播，影响到其他设备的正常运行和工作，最终能够快速的找到发生故障的具体位置。

3、现场仪表：蜡油加氢装置的检测过程和执行单元，都是需要将DCS系统和现场的设备系统进行单独设置的，然后由安全仪表系统为现场设备提供供电功能，因为安全仪表系统自身就带有故障自动检测功能，所以它能够快速检测出变送探头故障的位置。除此之外，系统在安全性能比较高的输出模块中发生故障时，在原有数据信息不变的情况下，可以设置独立的切断阀门，当接收到仪表安全系统的信号以后，在将调节阀和切断阀同时利用起来，最终控制住电磁阀^[4]。

结束语

总而言之，仪表安全系统在蜡油加氢装置中是非常重要的系统，而且通过仪表安全系统还能给设备提供比较安全的运行环境，提高和保障了运行速度，更重要的是还减少了蜡油加氢装置的故障，让企业的人员安全也得到了很好的保障，同时，还给企业带来了非常高的经济效益，所以我们必须要重视和利用起仪表安全系统。

参考文献：

[1]米雄明. 安全仪表系统在蜡油加氢装置中的应用与安全性分析[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2018,38(7):67-68.

[2]王蓉, 吕建萍, 庞锐. 电磁阀在柴油加氢装置安全联锁系统中设计和应用[J]. 化工设计通讯, 2019, 45(1):109-109.

[3]张瑩, 罗君. 蜡油加氢装置催化剂运行分析及优化措施[J]. 四川化工, 2019, 22(1):25-28.

[4]马婷, 朱凌辉, 宋廷鹏,等. 催化裂化装置加工加氢蜡油的运行状况分析[J]. 石化技术与应用, 2018,36(4):249-251.