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1、 1 DCSDCS 报警系统存在问题分析报警系统存在问题分析及整改措施及整改措施 新疆克拉玛依石化公司 葛晓强 李荣 李欣 摘摘 要:要:以具体案例为事实, 详细分析装置集中控制系统报警存在的设置和 管理的问题,针对存在的问题进行了整改,并制定了预防措施。 关键词:关键词:报警;问题;整改 引言引言 目前炼厂日常操作采用最多的就是 DCS(Distributed Control System) 系统暨装置集中控制系统,装置 DCS 系统本身或生产工况发生异常时,系统能够 利用计算机自动扫描,及时发现,及时发出信号,并在第一时间提醒和警示操作 人员进行处理, 必要时计算机还可以根据预先设定的计算
2、机控制程序进行自动处 理, 这一全过程就是 DCS 的报警过程。报警基本包括系统报警和过程报警两种类 型,具体表现形式是以下几种: A、 相关位号的数据、图例颜色变化(变成红色或者黄色) ; B、 报警系统的声音提醒; C、 灯光闪烁(变成红色或者黄色) ; D、 对于高级、完善的系统甚至可以实现自停、自应急等程序控制。 报警体现了集中控制的先进性,同时为装置提供了安全保障。但是如果对报 警设置和管理不当,又会造成处理不及时、安全隐患等诸多问题,下面就以具体 实例来分析集中控制系统的报警存在的问题,并对存在的问题进行了整改,并制 定了预防措施。 1 1 报警存在的问题报警存在的问题 1 1.1
3、.1 报警设置过多报警设置过多 在一套装置上把很多的功能都赋予报警,如加氢装置调节阀数量多达上千 个,对该调节阀限位大量设置报警,操作过程中是每间隔 3 秒钟、5 秒钟就报警 一个,DCS 画面满盘数据闪烁,左上角不停地在闪黄色、红色的位号、数据,一 天报警成千上万,不仅影响正常操作与监控,而且造成操作人员的麻痹思想,熟 视无睹了。 2 统计某石化公司各生产装置在 2010 年 4 月 265 月 2 日报警数量,具体见 表 1 所示。从表 1 中我们可以看到,单套装置报警非常多,按照岗位操作人员每 分钟处理一个报警测算,实际报警远远超过了操作人员的处理能力,因此过多的 报警信息,不但不能起报
4、警作用,反而削弱了重要报警信息的预警提示功能。以 2003 年 8 月北美洲东部地区发生了一次大面积停电事故为例。 【1】 该地区电网长期 超负荷运行, 操作人员对泛滥的报警不重视,操作效率低下、同时缺乏对报警应 急预案的培训和演练,使得事故状况恶化。 表 1 某石化公司装置一周的报警数量统计表 报警数 26 日 27 日 28 日 29 日 30 日 1 日 2 日 蒸馏 I 套 14001 10290 12035 10143 12915 11181 10949 蒸馏 II 套 694 782 846 926 1002 1078 986 催化裂化 1536 1203 1802 824 536
5、 467 229 丙烷 II 套 630 435 1834 2170 2772 3374 3976 丙烷 III 套 879 689 878 690 690 852 614 糠醛 I 套 322 125 653 456 832 526 626 焦化 II 套 5268 3456 1536 4263 3682 2932 3695 制氢 I 套 780 590 735 825 803 830 859 制氢 II 套 359 320 487 516 580 644 708 柴油加氢 II 套 641 1142 1067 1356 1250 1521 1664 加氢脱酸 1124 1238 1146
6、1205 1510 1466 1540 加氢处理 382 352 578 386 615 512 662 柴油加氢 I 套 1635 2210 1200 1913 2196 2478 2761 催化重整 1234 2356 899 682 1526 1012 903 苯抽提 306 84 820 1086 502 978 1117 高压加氢 I 套 12536 12532 12636 12668 12718 12768 12818 高压加氢 II 套 16831 13456 15898 14356 13890 13391 15893 气体分馏 2539 1521 3440 3401 3851
7、4302 4752 脱硫 II 套 2 1 0 1 4 3 3 酸性水 II 套 15 15 0 1 31 18 20 硫磺 II 套 1 1 0 1 3 2 3 低压瓦斯回收 4 8 0 0 12 7 8 公司合计 61719 52806 58490 57870 61919 60342 64786 1 1.2.2 报警设置过少报警设置过少 有些装置又对报警参数少设或设置过宽,导致报警偏少,关键时候起不到利 用计算机自动扫描、不能及时发现问题,并不能在第一时间发出提醒和警示信号 作用。 2005 年 12 月英国 Buncefield 油库发生一起爆炸事故。 【1】事故原因就是油 3 罐自动测
8、量系统(ATG)在进汽油时无法正常工作,油进满、溢出约 300 吨汽油 挥发形成油气云,遇过路的拉油罐车排气管喷出火星引爆油气云酿成大事故。事 故造成 20 余座油罐被烧毁,43 人受伤,直接经济损失 2.5 亿英镑,约 35 亿元 人民币。这是一起典型的对高自动化控制的系统仪表参数报警设置过少,出现不 报警、假数据、联锁不动作等,最终造成了重大安全隐患。 1.1.3 3 报警报警不及时不及时响应响应 日常操作中,存在操作不及时处理仪表故障,甚至有操作工嫌报警声音吵, 操作工擅自关掉高液位报警和联锁,导致报警和联锁功能失灵等等一系列失误, 最终酿成了大事故。2005 年 3 月 BP 公司 T
9、exas City 炼油厂发生了一起爆炸事 故。 【1】事故造成 15 人死亡,180 人受伤,主要过程和原因是:蒸馏检修后开工, 塔底高液位操作(指标是 0-3 英尺,进油液位实际控制预计 4 英尺、想多进一点 油作为装置循环垫底油,减少再引油次数) ,但是塔底排出物料流量报警未开, 操作工也未确认,后来操作工嫌报警声音吵关掉了高位报警和自动联锁,被加热 的原油从装满的分馏塔顶溢出,进入火炬系统,大量油品再从火炬烟囱喷出,油 气被吸入停放在烟囱附近 9 米的未熄火作业车,引爆并炸毁了整个德州炼油厂。 2 2 报警整改措施报警整改措施 2.12.1 国际上的报警管理标准国际上的报警管理标准 国
10、际标准协会(ISA )和美国国家标准学会(ANSI )在 2009 年推出了一个 新的标准 ISA-18.2 “Management of AlarmSystems for the Process Industries”英国 EEMUA 协会经过调查各制造业的生产的生产报警频次, 制定了 制造业的报警基准:日允许报警144 次。具体见下表 1。 【2】 表 1 报警行业基准列表 4 2.22.2 国内国内报警管理标准报警管理标准 2010 年 9 月 6 日国家安全生产监督总局下发了行业标准 AQ/T 3034-2010 化工企业工艺安全管理实施导则 。明文规定:化工生产装置“要有有效的报 警
11、系统”。该导则实施日期为 2011 年 5 月 1 日。 2.32.3 某某公司报警管理标准公司报警管理标准 2007 年 1 月份,某石化公司下发了公司文件DCS 报警管理规定 ,对生产 装置 DCS 参数报警值的设置、报警的日常管理等,均有明确要求。总的原则:各 装置报警应设置合理、数据有用、报警有效、必须响应。 2.42.4 具体具体整改整改实施实施措施措施 2.4.12.4.1 整改报警设置不合理问题整改报警设置不合理问题 我们按照参数类型将报警分为工艺参数报警、 设备参数报警、 系统参数报警、 可燃可爆气报警。还可以按仪表报警类型将报警分为过程报警、软硬件报警,其 中过程报警又可分为
12、过程测量报警、测量参数超限报警、测量断线报警、测量值 超设定值报警、测量值速率变化超过设定点报警、阀位设定超限报警、控制回路 输出断线报警、 检测回路关闭报警、 回路校验报警、 数据出错报警、 公共点报警; 软硬件报警又可分为软件缺失报警、CPU、IO 卡件故障报警、通讯报警、控制器 内部机柜内部元件报警、运算数据报警、历史报警。由于报警分类繁多,专业性 非常强,以至于很多报警提示我们装置操作人员及技术人员都不熟悉,为此我们 对各装置报警按参数类型进行分类统计,结果见表 2。 从表中我们可以看到,四类报警中工艺参数报警、设备参数报警各占 40%左 右,系统参数报警和可燃气参数报警各占 10%左
13、右。通过进一步摸底分析,工艺 参数报警中很大一部分属于停用设备或回路报警,还有部分参数设置不合理现 象; 设备参数报警主要是仪表软硬件报警,多属于装置建设时仪表组态设置了大 量无效报警未及时消除,以及仪表现场管理不严导致的软硬件报警;系统参数报 警多属于无效设置长期缺乏管理所致; 可燃气参数报警多属于设备故障导致的误 报。 以上都是可以通过管理工作和技术工作进行优化的报警,需要我们开展报警 专项整治工作。 5 表2 报警分类统计表(4 月 26 日5 月 2 日) 报警类型 工艺参数 设备参数 系统参数 可燃可爆参数 蒸馏 I 套 29345 30975 12227 8967 蒸馏 II 套
14、2273 2399 947 695 催化裂化 3034 2375 660 528 丙烷 II 套 5469 5773 2279 1671 丙烷 III 套 1905 2011 794 582 糠醛 I 套 1274 1345 531 389 焦化 II 套 11422 8939 2483 1987 制氢 I 套 1952 2060 813 596 制氢 II 套 1301 1373 542 398 汽柴油加氢 II 套 3111 3284 1296 950 加氢脱酸 4246 3323 923 738 加氢处理 1255 1325 523 384 汽柴油加氢 I 套 5182 5469 215
15、9 1583 催化重整 3101 3273 1292 947 苯抽提 1272 1370 245 2006 高压加氢 I 套 31923 33697 13301 9754 高压加氢 II 套 47709 37337 10371 8297 气体分馏 10951 8570 2381 1904 脱硫 II 套 6 5 1 1 酸性水 II 套 46 36 10 8 硫磺 II 套 5 4 1 1 低压瓦斯回收 18 14 4 3 公司合计 166800 154958 53783 42390 从表中我们可以看到,四类报警中工艺参数报警、设备参数报警各占 40%左右,系统 参数报警和可燃气参数报警各占
16、10%左右。 某石化公司组织检维修中心仪表专业人员认真分析每套装置的情况, 处理软 硬件报警及过程报警中非过程测量报警, 消除了各装置每天海量的系统本身产生 的无效报警。对日报警288 次(EEMUA 标准组,角色-组,权限源-角色的三步法配置,通过清晰的分组将权限源配置给所需 的用户,进而实现权限的管理过程。其逻辑关系图如下: 图 4 权限管理功能逻辑关系图 2.2 解决方案解决方案 根据权限管理的业务需求及设计原则, 提出适用于锦州石化计量平台的页面数据级权限 管理(以下简称权限管理功能)解决方案。 为与计量平台进行无缝结合, 权限管理采用 B/S (浏览器/服务器) 的访问方式, 以 O
17、racle 作为关系型数据库的主要载体,采用当前领先的 Microsoft Visual Studio2010 作为开发工具, 采用与开发工具配套的,Microsoft .NET Framework 4 作为框架体,这样的搭配既保证了所 用工具的先进性, 便于进行扩展, 又保证了开发及应用平台的稳定性, 便于用户操作及使用。 根据权限管理的设计思想, 将权限管理功能的逻辑关系进行实际转化, 形成一套适应于 计量平台权限配置及使用需求的权限管理解决方案。 权限管理功能逻辑关系的具体转化可参见下图: 其中, “页面权限”是通过页面菜单来实现; “数据权限”是通过权限树来实现。 图 5 权限管理功能
18、逻辑转化图 根据具体功能的划分,归纳出对待配置数据的需求,设计出相关的数据模板样例如下: 图 6 页面配置模板 计量综合管理平台页面配置,主要包括与菜单配置相关的信息,如:菜单名称、子菜单 名称、页面中文名称、菜单配置、Web 发布属性、及与角色相关的菜单权限分配等内容。 参考上表的数据可完成菜单管理的全部配置内容。 车间统计员级的权限树层级分配主要包括层级树类别 (根据用户实际业务需求划分的层 级树)及各车间统计员对权限树的需求分配等内容,如下表(截图) : 图 7 权限树层级分配模板 权限树包括了计量平台中各模块的树分类,如:交接计量-查询层级类别、交接计量-出 厂层级类别、 交接计量-进
19、厂层级类别、 公用工程-氮气量层级类别、 公用工程-电量层级类别、 公用工程-外售电量层级类别等十余种详细的分类。 3 权限管理功能权限管理功能 权限管理可划分为三大部分的内容,分别为:用户管理、角色管理和菜单管理。其中, 用户管理主要是维护用户的基础信息; 角色管理主要是维护角色的基础信息、 为角色分配用 户和组、为角色分配权限树;菜单管理主要是维护菜单基础信息并为菜单配置权限。 权限的功能划分图如下: 图 8 权限功能划分图 3.1 用户管理用户管理 用户管理主要是维护用户的基本信息,包括新增、修改、查询及删除、密码重置功能。 用户的基本信息主要包括用户名、用户描述、密码、确认密码、岗位等
20、内容。 其中,用户名主要以编码形式存在,可为该用户常用的邮箱名;密码在存储前,系统自动对 其进行加密,以确保密码存储的安全性。当用户忘记密码时,系统管理员可通过密码重置功 能,将用户的密码重置成默认的密码。这样,既保证了用户信息的安全性,又保证了用户信 息的可维护性。 3.2 角色管理角色管理 角色管理主要包括三部分的内容, 分别为角色信息维护、 角色用户组配置和角色权限树 配置。整个功能块主要围绕组、角色和权限树进行展开。 3.2.1 角色信息维护 角色信息维护主要是维护与角色相关的信息,包括新增、修改、查询及删除功能。角色 的基本信息主要包括角色编码、角色描述、角色类型等。 其中,角色类型
21、主要分为两类,分别为菜单级和树层级两种;角色编码需要根据角色类 型分别编码,一般情况下角色类型为“菜单级”的角色编码采用“MENU”为前缀的编码方 式,其角色描述的前缀为“(菜单级)” ,而角色类型为“树层级”的角色编码采用“TREE” 为前缀的编码方式,其角色描述的前缀为“(树层级)” 。这样设计的好处是不论在角色编码 方面还是在角色描述方面都可以清晰地将两类角色分开,便于配置和维护。 3.2.2 角色用户组配置 角色用户组配置主要包括两部分的功能,分别为组信息维护以及对组关系进行配置。 组的信息维护包括组的新增、修改及删除功能。建立组名称时一般按组归类进行编码, 如:与统计员相关的组一般以
22、“(统计员)”为前缀进行命名等,这样做便于归类查找。 组关系配置分为两类,分别为:用户-组关系配置和角色-组关系配置,通过两者的配 置,实现了用户与角色的联通。如下图所示: 图 9 组关系配置图 在进行角色-组关系配置的时候,一般情况下(特殊情况除外)需要同时给组配置菜单 级角色和树层级角色两种角色。 这样配置, 既保证了该组用户的权限受到菜单及树层级两层 限制约束, 又保证了菜单级角色和树层级角色都可以进行低耦合的配置, 在减少配置工作量 的同时,又保证了两类权限的灵活应用。 3.2.3 角色权限树配置 角色权限树配置主要是实现对树层级类型的角色进行层级树配置,如下图: 图 10 角色层级树
23、关系图 层级树与(树层级)角色是多对多的配置关系,既可以将多个层级树配置给一个(树层级) 角色,又可以将一个层级树配置给多个(树层级)角色。反之,既可以为一个(树层级)角色配 置多个层级树,又可以为多个(树层级)角色配置一个层级树。 3.3 菜单管理菜单管理 菜单管理主要分为两部分内容,分别为:菜单信息维护和菜单权限配置。 3.3.1 菜单信息维护 菜单信息维护主要是维护与菜单相关的信息,包括新增、修改及删除功能。菜单的基本 信息主要包括菜单编码、菜单名称、菜单类型、菜单发布设置、连接地址及菜单的层级关系 等。 考虑到数据配置的完整性,将菜单类型分为子菜单和菜单项两类。其中,菜单项为需要 填写
24、链接地址(URL 地址)的菜单,以确保配置的菜单都是可以进行访问的。菜单项还需 要设置发布选项,如果发布选项为“发布” ,那么对该页面的访问就可以跳过页面数据级的 管理功能,并为 Web 帐户管理提供数据基础。 对于链接地址部分, 即可以配置当前发布目录中的页面地址, 又可以配置当前服务器上 其他发布目录的地址, 还可以配置其他服务器的目录地址。 这种方式可以方便集成内外部系 统的相关功能。 对于菜单层级的配置分别提供了“添加菜单” 、 “删除菜单” 、 “上移菜单” 、 “下移菜单” 等功能,方便对菜单层级进行配置,其层级图如下: 图 11 菜单层级展示图 3.3.2 菜单权限配置 菜单权限
25、配置主要是实现对菜单级类型的角色进行菜单配置,如下图: 图 12 角色菜单关系图 菜单与(菜单级)角色是多对多的配置关系, 既可以将多个菜单配置给一个(菜单级)角色, 又可以将一个菜单配置给多个(菜单级)角色。反之,既可以为一个(菜单级)角色配置多个菜 单,又可以为多个(菜单级)角色配置一个菜单。 在为角色配置菜单的过程中,只需要对菜单项进行配置即可,不需要配置子菜单,在配 置完菜单项后,系统将自动返回该菜单项所在子菜单的层级关系。这样,既方便了配置,又 实现了不显示没有菜单项的子菜单的功能。 4 实现方法实现方法 访问限制级管理可以充分利用微软 Windows IIS 服务中网站的 IP 地
26、址和域名限制服务, 对非锦州石化网段内的 IP 进行访问限制。 Web 帐户管理通过设置发布页面进行实现,具体为在登录首页设置好需要发布的页面 链接, 并结合页面数据级管理功能对登录首页设置的页面链接进行二次权限验证, 这样既实 现了不用登录计量平台就可以浏览到一些公用并且常用的数据, 简便日常的查询操作, 又对 越权访问进行了限制。 图 13 越权访问提示 页面数据级管理通过开发相应的页面功能进行相应的实现。 5 结结 论论 权限综合管理是计量平台建设的重要环节, 计量平台权限综合管理的应用实现了一个平 台独立的权限验证体系。它为计量平台提供了访问安全保障,可以说是计量平台的基础;它 又为计
27、量平台与外部系统进行集成提供了接口,还可以说是计量平台的上层应用。 权限综合管理通过应用与实践得出如下结论: (1)可用性强,并且已经进行应用,涵盖了用户对权限的需求。 (2)可配置性强,并且配置操作简单,有模板可供参考。 (3)逻辑性强,并且耦合性低,便于维护。 (4)可扩充性强,并且具有兼容性,可与外部系统做接口。 权限综合管理的应用不仅完善了计量平台的功能, 而且对计量数据的安全性也起到了重 要的保障作用。 参参 考考 文文 献献 1 百度文库.Windows 权限管理服务. 2 百度百科.权限管理. 3 chenyunhong. 一个权限管理模块的设计. 4 metadmin. Spr
28、ing Security 优劣之我见. 5 Springsource 开源权限管理框架. http:/static.springsource.org/spring-security/site/. 6 逸云. 用户权限设计. 7 百度文库. SAP 权限管理. 数据分析及智能优化系统在数据分析及智能优化系统在重油重油催化装置的应用催化装置的应用 董森 祁兴国 张忠凯 李石 大连石化公司,辽宁 大连,116031 摘 要:本文介绍了数据分析及智能优化系统在大连石化公司140万吨/年重油催化裂化的运行情况,该 系统采用模式识别优化、神经网络计算、专家系统分析相结合进行装置操作计算机优化, 利用模式识
29、别优 化判别寻优,神经网络计算实现产品质量预测, 专家系统分析进行经验控制及决策过滤。 实现了催化裂化装 置优化控制,提高了馏出口质量合格率和目的产品收率,取得了较好的经济效益。 关键词:数据分析 智能优化 催化裂化 收率 效益 随着近几年加工原油总类较多,原油性质变化频繁,造成催化原料性质变化频 繁,因此各个控制点参数必须随时调整才能保证催化裂化装置平稳运行,产品质量 合格,通过数据分析及智能优化系统的数据统计分析功能,对各个阶段采集到的数 据进行统计分析,装置的平稳生产提供了有利的指导。 1 装置概述 大连石化公司三催化装置采用两段再生新工艺,年加工能力为.Mt,包括反应再 生、分馏、吸收
30、稳定、能量回收及主风机、气压机、一氧化碳焚烧及余热锅炉、汽油脱硫醇 和污水汽提共八个部分。操作系统采用费希尔-罗斯蒙特公司推出的一种基于现场的 新一代集散型控制系统(Delta V 系统) ,装置加工的原料以大庆减渣为主,掺以酮 苯蜡下油、加氢裂化尾油,原料残炭目前为 5.5%6.8%,掺渣比为 7689,如 此高的掺渣比仍保持较高的转化率,平均液收在 80以上,说明这套装置具有很强 的重油转化能力。 2 数据分析及智能优化系统简介 2.1 原理 石油化工生产过程数据分析及智能优化技术采用常规的相关分析、 聚类分析、 回归分析 等统计方法与前沿的模式识别技术, 神经网络技术和专家系统技术相结合
31、的方法, 对石油化 工生产过程进行在线数据分析及智能优化。 2.1.1 模式识别优化原本是用来作为图谱识别和数据处理的一种方法。 应用于工业生产 优化,其基本出发点是以生产工艺参数为特征变量构筑模型空间, 即将复杂生产过程的多元 数据作为输人一输出信息进行研究, 从众多的变量中提取出对生产结果起重要作用的变量, 并依次形成多维测量空间。 描述系统每一个输人状态的一组测量数据均可表征为空间中的一 个点, 于是对系统输出一输人信息的研究就转化为对空间中具有不同输入结果的模式点的 分布行为的研究。根据物以类聚的客观规律, 同一类的对象在其数据结构上应该比较类似, 这种相似性使其对应的模式点在空间中聚
32、集, 且不同类的数据应占据不同的区域,也就是说 “ 好” 的点与“ 坏” 的点分布在不同区域内, 利用模式识别方法可对空间进行分割, 建 立能识别“ 好” 、“坏” 的区域化数学模型, 从而获得优化工业生产操作的决策信息。 2.1.2 神经网络计算是模仿人脑神经系统结构的计算机数据处理系统。 它是用带权重的 拓扑有向图作为信息处理工具和表达工具。 人工神经网络通过对计算机的 “ 训练” 及其 “ 自 学习” 可以从大量的实际数据中总结出定量的规律, 模拟任何复杂的数学函数, 处理一些 高度“ 非线性” 的信息。 2.1.3 专家系统分析是作为生产数据经模式识别分类判别寻优和经人工神经网络权重
33、处理后的优化数据输出时的决策过滤, 是决定是否作为优化数据输出的最后一道约束。 专家 系统具有自我学习能力, 以丰富其知识库和数据库, 随着时间的延长、 数据的积累, 专家系 统的水平也会逐步提高。 2.2 功能 2.2.1 班组统计分析 此项目主要功能为统计各班组操作情况, 将各主要操作参数记录下来, 综合分析给出各 班操作波动情况,为车间提供较好的班组考核依据,通过考核,规范了班组操作,装置生产 较为平稳, 不但增加了装置运行的安全性, 而且也在一定程度上提高了产品质量合格率和收 率。 2.2.2 相关图形分析 操作者可以通过选择两个参数(见图 1),两个仪表位号分别代表横坐标与纵坐标,图
34、 形内各点显示某个时间对应的两个参数的数值, 数据分析系统通过计算, 在图形的左下角显 图 1 相关分析图形显示图 示相关系数,从相关系数的大小(01)可以具体地看出某二个仪表位号在生产过程中有无 相关性、相关程度如何、有无阶段性的相关等情况,相关系数越大说明相关性越强。 2.3 在催化装置的工作过程 图 2 数据分析及智能优化系统工作过程示意图 2.3.1 运行数据分析和智能优化系统,通过网络从MES系统取得生产装置的工艺参数, 对参数进行有效性检验和处理之后,合法的数据被存入数据库。 2.3.2 优化控制系统对生产装置的状态进行判断, 根据其状态确定是否对参数进行优化 计算。 2.3.3
35、根据计算结果,由优化控制系统产生控制策略。 2.3.4 操作员根据优化控制系统给出的指令,对操作进行离线优化。 3 数据分析及智能优化系统的应用效果 装置技术人员利用石油化工生产过程数据分析及智能优化系统的输入目标方案 和输入质量指标等功能,创建了多个增加产品收率和提高产品质量的目标方案。创 建的目标方案的思路是按照实际生产经验,把影响产品收率和质量的关键控制参数 选择到方案中,这样就可以观察到收率、质量与各关键参数之间的相互联系,从中 找到最佳操作条件。 首先选择影响催化裂化产品收率、质量的关键参数,其次确定函数关系,各产 品收率函数关系,收率=产品累计差值/催化原料累计差值。通过运行模式识
36、别优化、 神经网络计算和专家系统分析等功能,最终获得产品收率最大时的控制条件。 FCC 生产过程 神经网络 计算 模式识别 优化 专家系统 分析 给出优化后参数建议数值 操作员根据数值进行离线优化 表 1 三催化与柴油收率、质量相关的操作参数 序号 仪表位号 名 称 备 注 1 FC2202 一中流控 柴油凝固点主要控制点 2 TC2203 一中温控 柴油凝固点、收率主要控制点 3 FIQ2233 柴油出装置累计值 柴油收率主要显示点 4 FI2224 塔汽提蒸汽流量 控制柴油闪点主要控制点 5 FI2220 油浆上返塔流量 6 FC2204 油浆下返塔流量 7 TC2101 反应温度 影响产
37、品分布主要控制点 8 FIQ2218 原料进装置累计值 柴油收率主要显示点 表 2 三催化与汽油收率、质量相关的操作参数 序号 仪表位号 名 称 备 注 1 TC2202 顶回流温控 汽油干点主要控制点 2 FC2207 顶回流流控 汽油干点主要控制点 3 TC2303 稳定塔底温控 汽油 10%点主要控制点 4 TC2101 反应温度 影响产品分布主要控制点 5 FIQ2316 汽油出装置累计值 汽油收率主要显示点 6 FIQ2218 原料进装置值 汽油收率主要显示点 表 3 三催化与液态烃收率、质量相关的操作参数 序号 仪表位号 名 称 备 注 1 FC2307 稳定塔顶回流 液态烃C5
38、主要控制点 2 TC2302 解吸塔底温度 液态烃 C1+C2 主要控制点 3 TC2101 反应温度 影响产品分布主要控制点 4 FIQ2317 液态烃出装置累计值 液态烃收率主要显示点 5 FIQ2218 原料进装置值 液态烃收率主要显示点 为了解该系统对重油催化裂化装置的运行情况,我们把未实施优化系统及实施 优化系统期间,各种生产情况、产品质量、收率等做以统计,并用一些具体数据说 明数据分析及智能优化系统的优点。 3.1 产品质量合格率对比 从表 4 效益产品质量合格情况来看,优化前 357 个样品,出现 9 次质量不合格, 合格率为 97.48%,实施优化应用后 909 个样品,出现
39、9 个质量不合格,合格率为 99.01%。从图 3、图 4、图 5、图 6、图 7 及表 6 可以看出,实施优化应用后,除了 汽油干点外,其余产品质量指标的离散程度有明显的减小,汽油干点离散程度有所 扩大,其原因主要是根据公司生产需要,日计划汽油干点指标变化比较频繁,通常 在 185-195波动,因此造成其离散程度扩大。 表 4 未实施与实施优化产品质量对比 项目 产品不合格数量 未实施优化 2010 年 2-7 月 实施优化 2010 年 8 月-2011 年 5 月 柴油凝固点 0 0 汽油 10点 0 0 汽油干点 0 0 液化气C5 组份 1 0 液化气 C1C2 组份 8 9 表 5
40、 未实施与实施优化关键参数控制 项目 参数控制值 未实施优化 2010 年 2-7 月 实施优化 2010 年 8 月-2011 年 5 月 一中流控(t/h) 122-160 127-157 一中温控() 256-270 262-273 汽提蒸汽流量(t/h) 743-837 736-821 油浆上返塔流量(t/h) 31-57 35-52 油浆下返塔流量(t/h) 321-342 320-339 顶回流温控() 112-114 112-114 顶回流流控(t/h) 320-333 320-333 稳定塔底温控() 178-182 176-182 稳定塔顶回流(t/h) 54-61 56-6
41、1 解吸塔底温度() 117-119 117-119 反应温度() 500-505 501-505 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 1815222936435057647178859299106 113 120 -40 -30 -20 -10 0 10 115 2943 57 7185 99 113 127 141 155 169 183 197 211 225 239 253 267 281 295 图 3 未实施与实施优化柴油凝固点对比示意图 30 35 40 45 50 55 60 65 70 1815222936435057647178859
42、299106 113 120 30 40 50 60 70 1152943 5771 8599 113 127 141 155 169 183 197 211 225 239 253 267 281 295 图 4 未实施与实施优化汽油 10%点对比示意图 150 160 170 180 190 200 210 1815222936435057647178859299106 113 120 160 170 180 190 200 210 115 2943 57 7185 99 113 127 141 155 169 183 197 211 225 239 253 267 281 295 图 5
43、 未实施与实施优化汽油干点对比示意图 0 1 2 3 4 5 17131925313743495561677379859197 103 109 115 0 1 2 3 4 5 11529 4357718599 113 127 141 155 169 183 197 211 225 239 253 267 281 295 图 6 未实施与实施优化液态烃 C1+C2 体积分数对比示意图 0 1 2 3 4 5 17131925313743495561677379859197 103 109 115 0 1 2 3 4 5 11529 4357718599 113 127 141 155 169 1
44、83 197 211 225 239 253 267 281 295 图 7 未实施与实施优化液态烃 C5+体积分数对比示意图 表 6 未实施与实施优化产品质量标准偏差对比 项目 未实施优化 2010 年 2-7 月 实施优化 2010 年 8 月-2011 年 5 月 均值 标准偏差 方差 均值 标准偏差 方差 柴油凝固点() -10.87 8.81 77.66 -6.41 3.83 14.63 汽油 10点() 51.91 2.22 4.95 52.47 2.00 4.01 汽油干点() 185.45 3.87 14.94 187.91 4.19 17.60 液化气 C1C2 体积分数(%
45、) 1.70 1.42 2.02 1.62 0.94 0.88 液化气 C5+体积分数(%) 0.25 1.04 1.09 0.06 0.23 0.05 3.2 目的产品收率对比 表 7 未实施与实施优化产品收率对比 项目 产品收率(%) 差值(%) 税后价格 (元/吨) 效益 (元/吨) 未实施优化 实施优化 2010 年 2-7 月 2010 年 8 月-2011 年 5 月 干 气 3.18 3.23 0.05 2275 1.14 液 态 烃 17.35 19.57 2.22 丙烯 0.777 6506 50.55 商品 LPG 1.443 4164 60.09 汽 油 39.92 41
46、.72 1.8 6487 116.77 轻 柴 油 22.66 19.49 -3.17 5559 -176.22 油 浆 8.61 7.45 -1.16 3427 -39.75 液 收 79.93 80.78 0.85 合 计 12.57 注:产品价格按 2010 年 1-9 月平均价格计算。 在表 7 两组数据中,装置生产方案均按增产液化气生产,不论是优化前和优化 后,装置的生产情况都呈这一趋势,在实施优化后,液态烃和汽油收率略有上涨, 这说明数据分析及智能优化与生产是相符合的,不会与生产要求发生冲突。 实施数据分析及智能优化系统操作后,主要产品,即液态烃、汽油、柴油收率 计算,液收增加 0
47、.85%,产品分布变化产生的经济效益约为 12.57 元/吨催化料。 由此看来,在使用了智能优化系统优化操作后,不但产品质量合格率增加,而 且液收有所增加,成为装置一个新的效益增长点。 4 运行总结 实际证明:实施优化控制后,实现了模式识别优化技术与集散控制系统计算机 技术的完美结合,该系统具有以下特点: 1、 实施优化控制后,产品质量预测越来越精细,产品质量合格率提高 1.53%, 并且产品质量指标的离散程度有明显的减小。 2、 实施数据分析及智能优化系统操作后,主要产品,即液态烃、汽油、柴油 收率计算, 液收增加 0.85%, 产品分布变化产生的经济效益约为 12.57 元/吨催化料。 总
48、之,实施优化控制后,实际证明智能优化技术的适应性、安全性、可靠性和 最优化性非常强,是炼油生产装置理想的控制技术,更是增加经济效益的重要技术 手段。 第 1 页,共 6 页 挖掘挖掘企业网络设备企业网络设备管理管理的的价值价值 【信息学组】 张晶姝 摘摘 要:要:各种功能网络设备的全面应用为企业营造了高速、稳定的网络访问环境的同时,也 为企业带来了一系列网络设备的管理问题。 根据日常运维需要, 虽然企业制定了相应的网络 设备管理的措施, 但是仍需要不断的挖掘和完善网络设备自身和网络设备管理的价值点, 从 而让网络设备更趋于有效的应用为企业营造一个持续平稳运行的环境。 本文将从网络设备管 理的现状入手,深入探讨企业网络设备管理的经验,从而挖掘网络设备管理的价值。 关键词:关键词:网络设备 网络管理 价值 随着网络技术的飞速发展,企业在加快网络信息化建设的同时,各种功能的网络设备 也被逐渐地应用到企业的网络环境中, 尤其是石油石化行业的不间断生产要求重要应用系统 访问及监测仪表设备 7*24 小时同步运行,因此对保证网络环境平稳运行的网络设备的管理 提出了更高标准的要求。网络设备管理的质量,直接关系着企业网络的可用性,如何对网络 设备进行规范、科学、更具价值的管理,是企业