石化厂和炼油厂在日常生产中产生烃类及其他组份的废气,尤其在事故状况时必须排放大量可燃气体。在正常状态时这些气体进入气柜储存,然后通过压缩机压缩后由脱硫装置送入全厂燃气管网进行利用。由于火炬气的量为动态变化的,为了保证全厂燃气压力平衡,需通过液化气的汽化器不断补气到燃气网,使其达到平衡。但是在紧急情况下,火炬气流量、压力超限需火炬紧急排放,保证生产装置排放要求,就要进行一系列必要和复杂的联锁动作,否则后果不可设想。依据《中国石油化工股份有限公司炼油火炬系统安全运行指导意见》和《石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范》(SH3009),火炬系统应作本质安全管理。所以FCS系统是一个经过TUV认证,达到SIL3安全等级的一体化安全系统。
火炬系统六个子系统一体化。即火炬子系统、分液水封罐子系统、气柜子系统、压缩机子系统、脱硫子系统、汽化器子系统一体化。
一个完整的火炬系统由紧急点火联锁、气柜压力、温度、高低限位联锁、压缩机紧急停车联锁的安全系统和火炬气消烟蒸汽流量控制、分液罐、脱硫装置的控制等控制系统组成。
结构
- 火炬系统六个子系统一体化,即火炬子系统分液水封罐子系统、气柜子系统、压缩机子系统、脱硫子系统、汽化器子系统一体化。在一个操作平台上进行操作。
- 火炬控制、安全系统一体化。即火炬控制与安全联锁一体化(控制与安全联锁由控制功能模块与安全功能模块完成)。控制功能模板(包括I/O接口模块)安全联锁功能模块(包括I/O接口模块)都是分开,在物理上互相独立,并经过TUV认证。
FCS一体化系统具有可靠的模块化功能
- FCS一体化系统将六个子系统结构作为六个块(模块化)结构形式,而每一个块内功能均有不同的功能模块来实现。所以六个子系统是以六个块形式,六个块(模块)之间是一个链式结构,互相关联,而每个块均可以独立进行存在,进行操作。
六个子系统的链式结构如下
- 种链式结构很适台火炬控制与安全联锁系统。例如正常情况下,火炬气是进气柜,压缩回收,而分液水封罐、火炬头部分均是停止的在待命,由于是块状结构,他们可以独立操作,因此他们之间是互不干扰,可以很方便进行独立操作切换调试,可靠性灵活性、大大提高。
- FCS系统同时包括对火炬进行管理的功能,包括火炬对外排放量,火炬气回收量,气柜当前的蓄存量及可蓄存量,火炬气回收量,火炬气回收压缩机运行状态等。这些参数可向调度传送,达到“事前调度”与“事后调度”的优化控制,并结台“汽化器”控制,从而达到全厂瓦斯平衡优化。
特点
- FCS-体化系统的每一个子系统模块均有不同的功能模块组成,每一个模块均台有标准化的模块、改良型模块及非标要求模块,在这些模块中又有控制功能模块与安全功能模块。每一个模块都有流程画面、控制方案、联锁逻辑。这些我们根据国内外成熟的技术进行整合而来,都是很可靠的,作为工艺、仪表专业选择。一旦模块 选型完成.FCS一体化系统的整个控制方案就确定,那么专门的FCS系统I/O表、I/O接口模块表、CPU模块、FCS网络图均确定。
- 由于实行了模块化概念,采用了成熟的技术,使设计选择更加灵活、更加可靠,保证FCS系统可靠、安全运行。