重庆森赛迪硝酸罐区逻辑改造

陶卿 冯雷(重庆森赛迪化工有限公司,重庆 长寿 400000)

重庆森赛迪硝酸罐区逻辑改造

陶卿 冯雷(重庆森赛迪化工有限公司,重庆 长寿 400000)

本本文介绍了森赛迪化工硝酸装置罐区逻辑改造情况，对罐区逻辑缺陷进行分析，并制定新的逻辑改造后的方案。

硝酸装置罐区;逻辑缺陷

1 概述

森赛迪化工有限公司是一家年产40万吨60%稀硝酸的化工企业，是德国巴斯夫公司的上游原料配套供应公司。本装置采取了目前最先进的双加压法硝酸生产工艺，其流程设计和各主要设备布置紧凑且先进合理。硝酸装置罐区有三个3000m3的硝酸存储罐，能保证持续向巴斯夫装置提供硝酸。DCS系统选自美国艾默生的Dealtv系统。该系统安全可靠、技术先进，满足工艺过程的操作要求，自动控制水平将达到国内化工企业的先进水平。

2 硝酸装置罐区逻辑

(1)工艺流程说明硝酸装置区生产出的60%合格稀硝酸从漂白塔经过进酸管线进到罐区A、B、C三个存储罐其中一罐，存储罐中硝酸经送酸管线通过泵P301将一部分硝酸输送至下游生产单位巴斯夫，另一部分的硝酸通过回流管线打回流至原罐体内。单个罐体均有：进酸管线阀门HV103001X(X表示A、B、C)，送酸管线阀门HV103006X(X表示A、B、C)， 回流管线阀门HV103002X(X表示A、B、C)，DCS系统通过罐体液位高高联锁控制实现罐体之间的切换。供酸总管线上压力变送器PI103006为供酸总管压力。

(2)原罐区DCS联锁逻辑说明：(见图1)

图1 原罐区DCS联锁逻辑

罐区罐与罐之间供酸切换联锁：

当向A罐供酸，打开HV103001A硝酸进入A罐，当达到一定液位时打开HV103006A和HV103002A，启动泵P103开始向下游输送硝酸，富余硝酸回流至A罐存储。

当A罐液位高高IL103001AHH触发DCS联锁控制。联锁关闭HV103001A和HV103002A停止向A罐供酸，打开已在备用状态下B罐HV103001B和HV103002B，(图1备用与非备用切换按钮同时控制HV103001X和HV103002X)，开始向B罐供酸。B罐达到一定液位打开HV103006B再关闭HV103006A，此时由B罐开始向下游供酸。

当B罐出现IL103001BHH联锁，联锁关闭HV103001B和HV103002B停止向B罐供酸，打开已在备用状态下C罐HV103001C和HV103002C，开始向C罐供酸。

此套罐区联锁逻辑能满足硝酸装置区日常生产，但在实际开车期间发现当其中单个储罐装满切到另一储罐时，下游巴斯夫装置极易出现紧急停车现象。

(3)原罐区DCS联锁逻辑分析 对工艺与DCS系统进行研究，发现泵P301在给巴斯夫供酸的同时一部分的硝酸会通过HV103002X打回至罐子内，打回流的量直接影响供酸总管道上PI103006压力，当其中单个罐装满时切至新罐时，压力下降最大。巴斯夫侧供酸管道压力达到紧急停车联锁值，触发紧急停车。未考虑下游要酸停止，本装置供酸阀门未及时关闭PI103006压力陡升，对硝酸装置造成损坏。

针对此设计缺陷，通过两种方法控制PI103006的压力:①在供酸总管线压力测点PI103006处，增加PID调节控制。②增加罐区对IPI103006AHH的联锁控制来保护硝酸装置。

(4)罐区DCS改造 ①罐区供酸总管新增PID调节控制。在供酸总管线压力测点处，增加一个调节阀门，与原压力PI103006构成PID调节回路，通过PID调节PI103006的压力稳定在1.15MPa，满足巴斯夫供酸压力要求。②罐区DCS新联锁逻辑说明(见图2)罐区罐与罐之间供酸切换联锁：参考(2)原罐区DCS联锁逻辑说明，(图2备用与非备用切换按钮同时控制左侧阀门的备用状态)。

图2 新罐区DCS联锁逻辑

罐区保护逻辑：当供酸管道压力IPI103006AHH达到高高联锁，联锁打开HV103002X(X为A，B,C)富余硝酸回流至对应A罐或B罐或C罐存储。取消HV103002X备用状态，保护设备。

(5)罐区新DCS联锁逻辑效果 新增的罐区PID调节控制有效的稳定了供酸管道压力，实际开车期间再未发现其中单个储罐装满切到另一储罐时出现的压力降幅过大现象，保证了下游巴斯夫装置运行正常。

修改后的罐区IP103006AHH联锁增加了对供酸出口压力PI103006的联锁控制，当PI103006压力达到高高联锁时打开处于备用状态下的HV103002A阀B阀或C阀，保障了罐区介质及时打回流，确保硝酸系统本身系统安全性。

3 结论

罐区新DCS联锁逻辑有效的解决了罐区间切罐时对巴斯夫供酸压力波动的影响，稳定了供酸压力，避免了巴斯夫紧急联锁停车，并且保护了硝酸系统本身系统安全性，减少了因联锁停车对双方造城的巨大经济损失。