北京和利时系统工程有限公司

一、 概述

    沧州炼油厂硫磺回收联合装置包括10000吨/年硫磺回收装置、5000吨/年硫磺回收装置、60T/H污水汽提装置及200T/H溶剂再生装置，四套装置联合布置，统一管理，分散控制，联合操作，从管理上保证全厂酸性气、酸性水处理的安全稳定、优化长效，硫磺总回收率可达99.8%以上。其DCS控制系统采用北京和利时公司MACS Smartpro系统，完成对上述联合装置的检测及控制，该系统运行稳定、可靠，为该公司主体生产装置的安全、稳定和长周期运转提供了可靠的保障。

测点统计如下：

    3、硫磺回收装置：
    硫磺回收部分采用CLAUS部分燃烧法制硫工艺，在大于1250℃的温度下将酸性气中的氨全部转化为氮气和水，10000吨/年和5000吨/年共用一个尾气处理部分 ，采用常规SCOT（还原-吸收）工艺，总硫回收率可达99.8%以上。最后烟囱排放尾气中SO2浓度为477.7MG/M3（4.99KG/H）完全满足国家大所污染物综合排放标准的要求。

四.控制方案综述

1]、10#控制站（10000吨硫磺回收装置）：
    一级掺合阀出口过程温控、二级掺合阀出口过程温控、E3504AB出口急冷水温控、余热锅炉E3506尾气出口温控、废热锅炉E3501压控、E3502ABC压控、E3505乏气压控、FI3562A压补、管网1.0MPA过热蒸汽压控、进EJ3501AB蒸汽流量控制、系统管网来氢气流量控制、E3504AB出口入急冷塔冷水流量控制、进入T3502贫液流量控制、E3502ABC液位控制、凝结水罐V3506液位控制、尾气吸收塔T3502液位控制。

2]、11#控制站（5000吨硫磺回收装置、脱硫溶剂再生装置）：
    去R-01过程气温度控制、去R-02过程气温度控制、去R-03过程气温度控制、F-02温度控制、SG-01气包压力控制、E01-03蒸汽出口压力控制、E04蒸汽出口压力控制、SG-02气包压力控制、1.0MPA减至0.3MPA蒸汽压力控制、D-05压力控制、D-08出口压力控制、富氧空气流量控制、SG-01液位控制、E01-03液位控制、SG-02液位控制、蒸汽减温器出口温度控制、富液闪蒸罐压力控制、酸性气分液罐出口压力控制、蒸汽减温器出口压力控制、至闪蒸罐贫液流量控制、重沸器B入口流量控制、至溶剂过滤器流量控制、至制氢贫液流量控制、至催化贫液流量控制、再生塔底液位控制、凝结水罐液位控制。

3]、12#控制站（污水汽提装置）：
    空冷后酸性气温度控制（2个）、V3401顶压力控制、酸性气出装置压力控制、P3401出口流量控制、除油器出口流量控制（2个）、进V3408水流量控制、V3401液拉控制、V3409液拉控制、T3401液拉控制、V3403液拉控制、V3407液拉控制。   
    本装置自动控制的重点在于主燃烧炉、还原炉和焚烧炉的燃烧控制，而又以焚烧炉最具代表性，所以以下以焚烧炉为例对控制方案作简单的介绍。
    尾气中残余的硫化氢在焚烧炉中燃烧，转化成二氧化硫，再向大气排放，由于尾气中硫化氢的含量已经很少，热值很低，所以需要燃料气辅助燃烧。控制的目标是炉温稳定和维持一定的烟气氧含量以保证硫化氢充分燃烧：炉温太低容易熄火，炉温太高会损坏设备，而硫化氢如未充分燃烧将会导致部分硫化氢直接排放到大气中，这是不允许的。控制的难点和影响因素有：过程的滞后较大；炉温和烟气氧含量之间相互影响，耦合性强，有时还会出现矛盾；尾气中硫化氢含量的变化对炉温和氧含量都有一定的影响。
    因此需将空气分为两路，一路进入燃烧室，称为一次空气，另一路进入混合室，称为二次空气，一次空气与燃料气比值控制，燃料气流量乘以空/燃比后作为一次空气的给定值，保证燃料气的充分燃烧，并且在燃料气流量变化时空气量能 及时跟上，大大减少对氧含量的影响。炉温采用串级控制，温度作为外环，燃料气流量作为内环，正常情况下通过调节燃料气流量来控制炉温，但是燃料气流量太低时会导致熄火，因此设置燃料气流量的下限为15%，当外环温度回路输出小于15%时，内环燃料气流量回路的给定值不再跟踪外环输出，而是保持15%不变，确保不会由于燃料气太少导致熄火，这时焚烧炉温度只能由二次空气来调节？二次空气的进入对炉温起到冷却作用，构成炉温为外环，二次空气流量为内环的串级 控制回路。我们还须考虑烟气氧含量不能太低，否则硫化氢可能燃烧不完全，所以将温度回路输出反向后与氧含量回路输出进行比较，高者作为二次空气流量回路的给定值。
    控制效果：自从和利时公司MACS Smartpro系统硫磺回收装置生产过程集散控制系统投运以来，取得了令人满意的效果：

    1.整个生产过程的自动控制投运率达90%以上，大大降低了操作人员的劳动强度，改善了工作环境；
    2.系统维护方便简单，降低了维护强度，而且由于该系统的卡件的通用性，使得系统的备品备件费用很低，降低了维护成本；
    系统提供了通讯接口，通过专线Modem与远程网关计算机连接，并入全厂管理网，实现实时管理、统一调度，为实现全厂生产过程的优化提供了良好的条件。

流程图组态画面分为以下几种画面：
a.一万吨硫磺
b.五千吨硫磺
c.酸气燃烧炉
d.污水汽提
e.脱硫溶剂再生
f.尾气处理
g.制硫转化
h．H2S报警