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第一篇 石油化工生产过程常用检测控制仪表简介3

第一章 石油化工生产过程检测控制仪表分类及发展3

一、概述3

(一) 石油化工生产过程检测控制仪表分类3

(二) 石油化工生产过程检测控制仪表的发展4

二、温度仪表5

(一) 温度测量仪表简介5

(二) 石油化工常用的温度测量仪表6

(三) 温度变送器9

三、压力仪表11

(一) 压力测量仪表简介11

(三) 压力变送器12

(二) 压力传感器12

(四) 智能式压力变送器15

四、流量仪表15

(一) 流量测量仪表简介15

(二) 石油化工生产常用的流量仪表15

(三) 几种新型流量计18

五、物位仪表20

(一) 物位测量仪表简介20

(二) 石油化工生产常用的物位仪表21

(三) 光导电子液位仪简介24

六、显示仪表25

(一) 显示仪表简介25

(二) 电子自动平衡显示仪表26

(三) 数字温度显示仪27

(一) 气功单元组合仪表简介28

七、气功单元组合仪表28

(二) 气动显示单元29

(三) 调节单元30

(四) 计算单元和转换单元31

八、电动单元组合仪表31

(一) 电动单元组合仪表简介31

(二) 电动显示单元32

(三) 调节单元33

(四) 计算单元35

(五) 给定单元35

(六) 转换单元35

九、调节阀36

(一) 调节阀简介36

(七) 辅助单元36

(二) 石油化工生产常用的调节阀38

(三) 新型气动薄膜式调节阀40

第二章 CENTUM-XL分散控制系统42

一、特点42

二、系统构成42

三、操作站42

四、控制站43

第三章 TELEPERM M分散控制系统45

一、概述45

(一) 系统构成45

(二) 系统特点48

二、AS自动子系统48

(一) AS215自动子系统48

(二) AS220S、AS220K和AS220H自动子系统50

(三) AS230、AS230K、AS235和AS235H自动子系统52

三、OS监视子系统54

(一) 系统配置54

(二) 系统功能54

(四) I/O模件54

(三) 组态55

(四) OS265简介55

四、CS275总线55

(一) 概述55

(二) 构成56

五、FM-100现场多路转换器56

(一) 概述56

(二) 系统功能56

(三) 容量限制56

(二) IS300管理信息系统57

六、过程计算机57

(一) 硬件及软件57

第四章 Systfm3TM分散控制系统58

一、概述58

(一) 控制硬件58

(二) 操作台60

(三) 控制软件60

(四) 公共传输总线61

二、控制硬件62

(一) 介绍62

(二) 功能62

(三) 控制文件柜64

(四) 控制处理器65

(五) I/O现场接口能力66

(六) 控制器和I/O的冗余67

三、控制台68

(一) 介绍68

(二) 能力68

四、控制软件70

(一) 介绍70

(二) 控制器软件映象71

(三) 控制功能块组态软件72

(四) 可选择的批量控制软件72

五、公共传输总线73

(一) 介绍73

(三) 公共传输控制网络74

(四) 工厂高速通道74

(二) HART现场总线网络74

第五章 MAX-1分散控制系统75

一、概述75

(一) 分散处理单元75

(二) 历史数据处理器76

(三) 操作员站76

二、555型分散处理单元77

(一) 概述77

(二) 全面报警功能79

(三) 自动的单独报警切除功能79

(四) 变换功能79

(五) 质量编码功能80

(六) 事件完整顺序功能80

(十一) 硬接线手操控制81

(十) 冗余81

(七) 脉冲量输入81

(八) 低电平模拟量输入81

(九) 在线校准81

三、586型历史数据处理器(HDP)82

(一) 概述82

(二) HDP中的过程历史82

(七) HDP中的主计算机接口83

四、585型操作员站83

(八) HDP中的用户用途83

(一) 概述83

(六) HDP中的光档案库83

(五) HDP中的性能计算83

(四) HDP中对历史的访问83

(三) HDP中的报警和事件历史83

(二) 全貌显示84

(三) 组显示84

(四) 详细显示84

(五) 图形建立与修改84

(六) 键盘和鼠标器操作85

(七) 趋势/记录85

(八) 管理信息系统(MIS)85

(九) EXCEL语言86

(十) 报警处理86

(十一) 打印机接口86

五、通讯网络86

(一) 执行前检查87

(二) 命令/响应超时或载波丢失87

六、错误检测和系统安全87

(三) 循环冗余检查(CRC)88

(四) 异常状态和出错恢复功能88

第六章 友力-2000分散控制系统89

一、概述89

二、系统结构90

三、功能、配置及技术指标90

(一) 操作站90

(二) 控制站92

(三) 监测站94

(四) 通讯网络95

(五) 信号调理器96

(七) 环境条件97

(六) 机械结构97

四、应用与发展98

第七章 DJK-7500分散控制系统99

一、概述99

二、系统结构99

三、功能及主要技术指标101

(一) 监控级101

(二) 过程级102

(三) 数据公路103

(四) 可靠性103

(五) 环境条件104

四、应用与发展104

(二) 过程控制单元105

(一) 通讯网105

二、结构105

第八章 INFI-90分散控制系统105

一、概述105

(三) 人机接口106

(四) 电源系统106

三、特性108

(一) 通讯网108

(二) 过程控制单元109

(三) 人机接口113

(四) 模件电源系统116

二、工艺过程简述119

(二) 分离工艺流程119

(一) 裂解工艺流程119

一、概述119

第一章 乙烯装置119

第二篇 石油化工生产装置及主要控制系统与仪表119

(三) 制冷系统121

三、控制系统及自动化仪表121

(一) 工艺过程对自动控制的要求121

(二) 能源要求122

(三) 自动化概述及仪表选型123

四、计算机控制系统126

(一) 小型机在裂解炉上的应用126

第三章 聚对苯二甲酸乙二酯装置(PTA路线)127

(二) 中型机在乙烯装置中的应用128

五、分散型控制系统(DCS)132

(一) DCS的系统构成132

(二) DCS在乙烯装置上的应用134

(三) DCS选用原则136

(一) 串级控制系统137

六、主要的复杂控制系统137

(二) 比值控制系统139

(三) 分程控制系统139

(四) 超驰控制系统140

(五) 压差控制系统142

(六) 非线性控制系统142

(七) 前馈--反馈控制系统143

(八) 报警联锁系统144

七、控制室与接地系统146

(一) 乙烯装置控制室的特点146

(二) 控制室内平面布置147

(三) 接地系统148

(二) 配线工程149

八、配管、配线工程149

(一) 配管工程149

(三) 伴热及绝热工程150

第二章 聚丙烯装置152

一、概述152

二、工艺流程简述152

(一) 原料处理152

(二) 催化剂配制和进料152

(三) 聚合155

(四) 闪蒸与洗涤155

(五) 共聚155

(一) 丙烯进料控制系统160

(二) No.1反应器的控制系统160

(六) 汽蒸和干燥160

三、控制系统160

四、主要仪表类型164

五、控制室设计169

一、工艺生产简述172

(一) 酯化部分172

(二) 回收部分172

二、控制系统175

(一) PTA贮存及输送175

(二) 酯化和预缩聚反应176

(三) 缩聚反应178

(四) 道生加热系统180

三、主要仪表类型及数量181

(一) 工艺流程框图185

(二) 控制水平185

第四章 聚氯乙烯装置185

二、工艺流程及控制简述185

一、概述185

(三) 控制及测量简述186

三、主要控制系统188

(一) 无离子水的加入系统188

(二) 缓冲剂的计量及加入系统189

(三) 聚合釜温度控制191

(四) 聚合反应监视192

(五) 批次历程记录193

(六) 事故盘的设置194

(一) DCS系统195

(七) 聚合釜的压力测量与控制195

四、主要仪表选型195

(二) 仪表选型及数量197

第五章 顺丁橡胶装置198

一、概述198

二、工艺流程简述198

(一) 催化剂配制198

(二) 聚合反应198

(三) 混胶及凝聚199

(四) 后处理201

(五) 回收201

三、主要检测及控制系统203

(一) 催化剂流量控制203

(三) 胶液门尼粘度的测量204

(二) 铝剂液位测量204

(四) 聚合釜内温度控制205

(五) 胶粒的流量测量206

(六) 挤压膨胀机的转速控制207

(七) 在线分析仪表207

(八) 接点式超驰控制系统207

四、主要仪表选型及数量209

第六章 苯酚丙酮装置209

一、工艺生产概况209

(一) 异丙苯部分209

(二) 苯酚丙酮部分209

二、主要控制检测系统213

(一) 烃化反应213

(二) 氧化反应214

(三) 提浓过程216

(四) 分解过程217

(五) 精馏过程218

三、仪表的防冻措施218

四、主要仪表的选型及数量218

第七章 乙二醇装置220

一、概述220

二、乙二醇工艺流程及其控制要求221

三、仪表选型222

(一) 就地仪表选型原则222

(二) 控制室仪表选型原则224

(三) 仪表防护措施224

(一) 环氧乙烷反应系统225

(四) 材料选用原则225

四、主要检测控制系统225

(二) 乙二醇反应系统229

(三) 在线分析器和特殊检测仪231

五、安全对策及动力供应232

(一) 安全对策232

(二) 动力供应234

第八章 合成氨及尿素装置235

一、工艺生产流程及环境特征235

(一) 合成氨装置的生产规模和原料路线235

(二) 三种合成氨工艺流程和环境特征235

(三) 尿素装置的工艺技术发展概况237

(四) 两种尿素工艺流程和环境特征238

(一) 合成氨装置的主要控制检测系统240

二、控制检测系统240

(二) 合成氨装置的主要仪表选型及特征245

(三) 合成氨装置控制室设置246

(四) 尿素装置的主要控制检测系统247

(五) 尿素装置的主要仪表选型及特征249

(六) 尿素装置控制室的设置250

第九章 丁苯橡胶装置251

一、概述251

二、装置的环境特点和危险场所的划分251

(一) 装置的环境特点251

(二) 装置的主要生产工序和流程框图251

(三) 装置危险区域的划分252

(一) 过程主要参数的测量253

三、测量和控制系统253

(二) 主要控制系统254

四、仪表选型及仪表的防爆构造260

(一) 仪表的主要供应厂商260

(二) 仪表防爆构造的类别及仪表的具体防爆构造260

(三) 仪表防爆构造的几点说明261

五、仪表的供电和接地系统261

(一) 电缆和电线262

(二) 仪表供电262

(三) 装置的仪表接地系统263

第十章 聚乙烯装置267

一、概述267

二、管式法高压聚乙聚综述267

三、流程简介269

四、合理布局269

(一) 引发剂配制的控制274

五、主要过程控制介绍274

(二) 升压/一次压缩机与二次压缩机的控制275

(三) 反应器的综合控制277

(四) 反应器的节水控制283

(五) 颗粒聚乙烯的输送控制285

六、报警及安全控制286

(一) 较完备的装置故障诊断和预报系统286

(二) 装置的安全控制287

(三) 紧急排放的安全措施290

七、专用自动化仪表291

(一) 超高压小惰性热电偶291

(二) 超高压压力传感器291

(四) 熔融指数测定仪292

(三) 放射性液位计292

(五) 液压控制阀293

第十一章 芳烃联合装置296

一、概述296

(一) 芳烃联合装置综述296

(二) 芳烃联合装置各单元的作用296

(三) 工艺流程方块图297

二、芳烃联合装置控制系统298

(一) 蒸馏塔的控制298

(二) 再沸器加热炉的控制299

(三) 氢气缓冲罐FA-110的压力分程选择控制系统305

(四) 高压分离器FA-103压力控制系统307

(五) 溶剂回收塔DA-408绝对压力补偿系统308

(六) 精密精馏塔DA-413单温差控制310

(七) 成品塔DA-605的热值控制系统311

(八) 旋转阀拱顶压力控制312

(九) 脱庚烷塔DA-702的内回流控制314

(十) 二甲苯精馏塔DA-506组分控制系统314

(十一) H2S/SO2的比值控制316

(十二) 吸附塔的控制316

(十三) 阀位核实系统319

(十四) 三取二联锁系统320

三、芳烃联合装置仪表概况320

第十二章 对苯二甲酸二甲酯装置322

一、工艺说明322

(一) 氧化工段322

(二) 酯化工段322

(四) 甲醇蒸馏工段323

(三) 结晶工段323

(五) 滤液残渣和底酯蒸馏工段324

二、装置仪表及自动控制系统综述325

三、装置仪表主要问题及特殊控制系统326

(一) 复杂回路说明326

(二) 装置的自控率问题326

(三) 液面测量问题327

(四) 流量测量问题328

(五) 结晶工段控制系统改造328

(六) 离心式空气压缩机的控制系统330

(七) 尾气处理系统335

四、故障报警及安全联锁系统340

(一) 装置报警340

(三) 透平压缩机组安全联锁系统341

(二) 装置安全联锁341

(四) 离心式压缩机安全联锁系统342

第十三章 聚酯装置(DMT路线)344

一、工艺过程344

(一) 概述344

(二) 各工段的组成方块图345

(三) 连续聚合工艺345

二、仪表与自控系统348

(一) 概述348

(二) 仪表电源349

(三) 仪表设备清单350

(四) 自动控制系统的输入/输出点数351

(五) 连续聚合主控制回路352

(六) 数字掺合控制357

(七) 间断聚合的顺序控制360

(八) 报警及联锁系统363

第十四章 ABS装置369

一、工艺过程简介369

(一) 装置组成369

(二) 各单元的生产工艺369

二、主要控制系统378

(一) 批量控制系统378

(二) EBR反应器控制系统378

(三) ABS反应器控制系统382

(四) SAN反应器控制系统385

(五) ABS和SAN空输系统390

(六) 掺混工序计算机控制系统390

(三) 可编程序控制器396

(二) 防爆装置396

(一) 仪表选型396

三、主要仪表选型、数量及设计要求396

(四) YODIC-1000型计算机397

(五) 仪表数量和种类397

四、工程概算397

第十五章 丁辛醇装置398

一、概述398

二、工艺流程399

三、主要控制系统400

(一) 原料预处理的控制400

(二) 羰基合成反应器的控制403

(三) 丁醛精制控制403

(四) EPA反应控制406

(五) 气相加氢反应的控制406

(六) 醇精制的控制411

四、仪表和分散控制系统416

(一) 分散控制系统416

(一) 主要仪表的选型417

第十六章 尼龙66盐装置419

一、尼龙66盐生产工艺419

(一) 尼龙66盐生产的工艺路线简介419

(二) 尼龙66生产装置运行特点419

二、尼龙66盐装置的自控系统及其设计特点420

(一) 自控系统的总体设计概况420

(二) 自控系统的设计特点422

三、硝酸装置427

(一) 工艺简述427

(二) 硝酸装置的典型控制系统428