淺談HydroCOM氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)在柴油加氫新氫壓縮機(jī)上的應(yīng)用

徐慶輝 許 鵬

（洛陽(yáng)石油化工股份有限責(zé)任公司三聯(lián)合車(chē)間，河南 洛陽(yáng) 471012）

1 HydroCOM系統(tǒng)簡(jiǎn)介

HydroCOM系統(tǒng)主要由中間接口單元CIU、液壓油站HU、液壓執(zhí)行器HA、上止點(diǎn)傳感器TDC、外部電源器EPS以及相關(guān)附件構(gòu)成。（詳見(jiàn)圖1）

中間接口單元CIU是一個(gè)接口設(shè)備，提供執(zhí)行器HA和用戶DCS系統(tǒng)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換處理功能，是連接執(zhí)行器HA和用戶DCS的橋梁。中間接口單元CIU是HydroCOM系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)它的中間轉(zhuǎn)換接口作用，使HydroCOM系統(tǒng)簡(jiǎn)化為一個(gè)接受4-20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)的調(diào)節(jié)閥，更易與現(xiàn)有的DCS或其它閉環(huán)控制器聯(lián)接。

液壓執(zhí)行器HA通過(guò)卸荷器對(duì)進(jìn)氣閥產(chǎn)生作用。

液壓油站HU提供執(zhí)行器HA動(dòng)作所需的液壓動(dòng)力。

上止點(diǎn)傳感器TDC傳遞活塞在氣缸中的即時(shí)位置。

外部電源器EPS提供48VDC電源給執(zhí)行器HA。

2 柴油加氫反應(yīng)系統(tǒng)壓力控制方案

2.1 C3401B系統(tǒng)壓力控制方案

C3401B控制調(diào)節(jié)方案為逐級(jí)分程和逐級(jí)旁通返回。裝置正常生產(chǎn)時(shí)，當(dāng)管網(wǎng)新氫量充足時(shí)，如果反應(yīng)系統(tǒng)壓力波動(dòng)（即冷高分壓力波動(dòng)），其對(duì)應(yīng)的PC3調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)分程后被低選2選擇后輸出給“二回二”旁通閥PV3409A控制返回氫氣量；級(jí)間壓力對(duì)應(yīng)的PC2調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)分程后，被低選1選擇后輸出給“一回一”旁通閥PV3409B控制返回氫氣量，最終使系統(tǒng)壓力保持穩(wěn)定。

圖1 HydroCOM系統(tǒng)組成

當(dāng)管網(wǎng)新氫量不足時(shí)，新氫壓縮機(jī)入口分液罐壓力下降到一定界限，其對(duì)應(yīng)的PC1調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)分程后被低選1選擇后輸出給“一回一”旁通閥PV3409B加大返回的高壓氫氣量，以提高壓縮機(jī)入口壓力，隨之級(jí)間壓力降低，其對(duì)應(yīng)的PC2調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)分程后被低選2選擇后輸出給“二回二”旁通閥PV3409A加大返回高壓氫氣量以提高級(jí)間壓力。

2.2 C3401A系統(tǒng)壓力控制方案

（1）“手自動(dòng)切換”按鈕處于“切旁通”狀態(tài)時(shí)，HydroCOM為手動(dòng)調(diào)節(jié)（由“一級(jí)手操器”和“二級(jí)手操器”手動(dòng)調(diào)節(jié)），壓縮機(jī)的實(shí)際壓縮氣量由HydroCOM進(jìn)行控制，反應(yīng)系統(tǒng)壓力的控制由旁通閥實(shí)現(xiàn)，即由旁通閥接受低選器輸出信號(hào)。

（2）“手自動(dòng)切換”按鈕從“切旁通”變?yōu)椤巴蹲詣?dòng)”，意味著操作人員希望從旁通閥調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)為HydroCOM自動(dòng)調(diào)節(jié)。該切換被激活后，旁通閥按照0.5%/s的速率逐漸關(guān)閉，直到完全關(guān)閉；同時(shí)，HydroCOM立即接收低選器輸出信號(hào)成為自動(dòng)調(diào)節(jié)，根據(jù)PC控制器的信號(hào)補(bǔ)償因旁通閥關(guān)閉引起的流量變化。

（3）“手自動(dòng)切換”按鈕從“投自動(dòng)”變?yōu)椤扒信酝ā保馕吨僮魅藛T希望從HydroCOM自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)為HydroCOM手動(dòng)調(diào)節(jié)和旁通閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)。該切換被激活后，旁通閥按照0.5%/s的速率逐漸打開(kāi)，直到允許接收低選器輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換后，HydroCOM才能正式轉(zhuǎn)為手動(dòng)狀態(tài)，在此之前，仍然根據(jù)PC控制器的信號(hào)補(bǔ)償因旁通閥打開(kāi)引起的流量變化。

3 C3401A/B間相互平穩(wěn)切換操作

3.1 由C3401A運(yùn)行切換到C3401B

（1）按正常開(kāi)機(jī)步驟，對(duì)C3401B進(jìn)行空負(fù)荷開(kāi)機(jī)（注意開(kāi)機(jī)前再開(kāi)出口最后一道閥，避免系統(tǒng)壓力倒竄），PV4309A/B置于全開(kāi)位置。

（2）室內(nèi)將C3401A的“一級(jí)手自動(dòng)按鈕”和“二級(jí)手自動(dòng)按鈕”都切換為"投自動(dòng)"狀態(tài)，手操器為手動(dòng)狀態(tài)。

（3）待系統(tǒng)平穩(wěn)后，先降A(chǔ)機(jī)的一級(jí)手操器和二級(jí)手操器的負(fù)荷，然后B機(jī)加50%負(fù)荷，此時(shí)應(yīng)注意新氫壓力PC4307（新氫一級(jí)入口緩沖罐壓力）。根據(jù)系統(tǒng)壓力及新氫量FI4303（進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)的新氫流量）降A(chǔ)機(jī)負(fù)荷，相應(yīng)的提B機(jī)的負(fù)荷至100%，在B機(jī)提負(fù)荷的過(guò)程中應(yīng)與PV4309A/B配合操作，避免系統(tǒng)壓力和新氫管網(wǎng)壓力波動(dòng)。

（4）當(dāng)A機(jī)負(fù)荷將為0后，按正常停機(jī)步驟停A機(jī)。

（5）根據(jù)情況停液壓油站或讓其保持運(yùn)轉(zhuǎn)（以使A機(jī)處于備用狀態(tài)）。

3.2 由C3401B運(yùn)行切換到C3401A

（1）按照A機(jī)開(kāi)機(jī)步驟啟動(dòng)C3401A壓縮機(jī)（注意開(kāi)機(jī)前再開(kāi)出口最后一道閥，避免系統(tǒng)壓力倒竄）。說(shuō)明：此時(shí)，HydroCOM 系統(tǒng)尚未投用 （“Enable”狀態(tài)），所有進(jìn)氣閥被HydroCOM液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)和卸荷器強(qiáng)制保持在開(kāi)啟狀態(tài)，即壓縮機(jī)是在完全空載狀態(tài)下啟動(dòng)的。

（2）A機(jī)逐漸加負(fù)荷，此時(shí)根據(jù)新氫量FI4303開(kāi)PV4309A/B。當(dāng)B機(jī)PV4309A/B全開(kāi)后，室外將B機(jī)負(fù)荷按照100%-50%-0%的順序逐漸降低B機(jī)的負(fù)荷至零；此時(shí)同樣密切關(guān)注FI4303，相應(yīng)的繼續(xù)增加A機(jī)各級(jí)手操器的輸入值（在此過(guò)程中要注意A機(jī)級(jí)間壓力，其級(jí)間分液罐安全閥定壓值為5.97MPa，要避免安全閥起跳對(duì)系統(tǒng)造成影響），以保持系統(tǒng)平穩(wěn)。

（3）按正常停機(jī)步驟停B機(jī)。

（4）調(diào)整A機(jī)各級(jí)HydroCOM手操器的值，直至一級(jí)手操器的值接近PX4306（一級(jí)低選器的輸出值），二級(jí)手操器的值接近PX4305（二級(jí)低選器）的輸出值。

（5）將“一級(jí)手自動(dòng)按鈕”和“二級(jí)手自動(dòng)按鈕”都切換為“投自動(dòng)”，手操器為自動(dòng)狀態(tài)。

結(jié)語(yǔ)

從2010年9月柴油加氫精制裝置開(kāi)工至今，HydroCOM氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)一直保持安全穩(wěn)定運(yùn)行，從實(shí)際運(yùn)行情況看，不僅解決了不必要的氫氣返回造成的電能浪費(fèi)，延長(zhǎng)了機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)也優(yōu)化了反應(yīng)系統(tǒng)的壓力控制方案，使反應(yīng)系統(tǒng)壓力控制相對(duì)平穩(wěn)，對(duì)工藝生產(chǎn)過(guò)程十分有利。

[1]王靈德，計(jì)洪旭，袁偉，劉寶龍，紀(jì)燕飛.國(guó)產(chǎn)氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)在新氫壓縮機(jī)裝置中的應(yīng)用[J].壓縮機(jī)技術(shù).2011（03）.

[2]叢小英，馬行林.電控可變排量式空調(diào)壓縮機(jī)制冷功能的診斷[J].汽車(chē)維護(hù)與修理.2011（09）.