項目背景
【企業(yè)介紹】中國石化集團四川維尼綸廠,是全國唯一以天然氣為主要原料、生產(chǎn)化工化纖產(chǎn)品的資源加工型企業(yè)。
川維廠在天然氣化工技術(shù)方面位居全國領(lǐng)先地位,天然氣化工核心業(yè)務(wù)優(yōu)勢突出,企業(yè)經(jīng)濟效益和經(jīng)營質(zhì)量穩(wěn)步提高,工廠已具備發(fā)展大規(guī)模天然氣化工的實力。
【項目介紹】30萬噸/年醋酸乙烯項目主要由空分裝置、脫硫裝置、整合甲醇裝置(77萬噸/年)、乙炔裝置(10萬噸/年)、醋酸乙烯裝置(30萬噸/年)、聚乙烯醇裝置(10萬噸/年)及配套的天然氣脫硫、空分、兩臺460噸煤粉爐、汽輪發(fā)電機組和公用工程等,項目總投資53億。
DCS規(guī)模達13000點。其中乙炔裝置、醋酸乙烯裝置、聚乙烯醇裝置為中國石化集團四川維尼綸廠自有技術(shù),甲醇裝置為英國DPT公司專利技術(shù),空分裝置為德國林德公司技術(shù),具有工藝流程長,控制復(fù)雜,易燃易爆等特點。
2、項目特點
四川維尼綸廠是一個以天然氣為原料,采用部分氧化法生產(chǎn)聚乙烯醇和尾氣甲醇的大型天然氣化工企業(yè), 天然氣部分氧化制乙炔裝置,工藝復(fù)雜,控制難度大,防爆要求高。
由于裝置易燃、易爆、復(fù)雜、危險,盡管有安全儀表系統(tǒng)(SIS)聯(lián)鎖保護,控制系統(tǒng)一直采用國外知名DCS系統(tǒng)。
項目是中控在中石化集團取得的第一個大型化工項目,也是國產(chǎn)DCS系統(tǒng)首次在中國石化化工板塊聯(lián)合裝置上應(yīng)用。
為保證項目的順利實施,“大型醋酸乙烯DCS國產(chǎn)化應(yīng)用攻關(guān)”被中石化立項,組織各方聯(lián)合攻關(guān)。
3、項目概貌
【工藝裝置】項目建設(shè)主要包括新建10萬噸/年乙炔裝置、30萬噸/年醋酸乙烯裝置、10萬噸/年聚乙烯醇裝置、77萬噸/年甲醇裝置和公用工程裝置等。
【規(guī)模及配置】I/O點數(shù)規(guī)模超過2萬點,共采用了30對控制器、55套各類PC站,并需要與10多套SIS及其他第三方系統(tǒng)互聯(lián),機柜數(shù)量達到150個。
【控制難點】裝置控制精度、速度、復(fù)雜度要求高。
天然氣部分氧化制乙炔,裝置工藝復(fù)雜,防爆要求高。
部分氧化單元要求反應(yīng)溫度在1500℃左右,同時,反應(yīng)時間必須控制在幾個毫秒之內(nèi),要求控制精度高、響應(yīng)時間要求嚴格,控制方案復(fù)雜,氧比回路跟蹤速度要求苛刻、對控制系統(tǒng)掃描時間要求高,氧比回路掃描時間要求在100ms以內(nèi)。
聚乙烯醇裝置I/O規(guī)模在化工裝置中屬于超大。
多控制域,達到50000點規(guī)模系統(tǒng)架構(gòu),實現(xiàn)CCR的應(yīng)用模式。
4、項目意義
30萬噸/年大型醋酸乙烯項目是首次中標的三大石油公司的大型石化項目,該項目的中標,拓展了公司產(chǎn)品在石化行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域,擴大和鞏固了中控在石化行業(yè)的影響力。
項目包括眾多化工聯(lián)合裝置及輔助工程,DCS系統(tǒng)采用公司ECS-700大規(guī)模聯(lián)合控制系統(tǒng),點數(shù)規(guī)模超過2萬點,共采用了30對控制器、55套各類PC站,并需要與10多套SIS及其他第三方系統(tǒng)互聯(lián),項目無論從網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、控制復(fù)雜性、難度要求等都創(chuàng)造了公司承接項目歷史。
中控在川維30萬噸/年大型醋酸乙烯項目的成功中標,在川渝地區(qū)企業(yè)及項目主要設(shè)計院(中石化寧波設(shè)計院和中國成達工程有限公司)產(chǎn)生極大震動,對我公司和產(chǎn)品有了更高層次的認識,對提升公司的影響力產(chǎn)生了積極影響。
技術(shù)專家認為,天然氣制乙炔工藝,是在甲烷、乙炔等氣體存在情況下的高溫高壓反應(yīng),危險性甚于乙烯裂解裝置,項目的成功實施對中控未來拓展乙烯裝置有借鑒作用。