高压分离器液位波动的解决方法

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　　摘要：加氢裂化装置高压分离器的液位是装置的重要控制参数，作者针对造成高压分离器液位波动的原因进行认真分析，最终判断为液位计引出口堵塞严重，使液位计显示滞后，导致调节阀调节也发生滞后。并且通过将微分参数控制引进液位调节器的方法，解决了高分液位波动的现象。在后来的检修中液位计引出口堵塞得到了验证。
　　关键词：高分；液位波动；杂质堵塞；微分控制
　　1、高分液位波动
　　2012年4月初，某炼油厂加氢裂化装置高压分离器V1103（简称高分）液位开始出现规律性波动，波动范围为正负3%左右。高分液位的控制对加氢裂化装置来说非常关键，超高会由于循环氢带液引发装置的心脏设备循环氢压缩机C1101停车，进而装置全部停运；超低则易使高压气体窜压至低压分离器V1104，装置会有毁灭的危险。高分的液位出现波动前控制较为平稳，液位调节器为自动控制，有正负1%左右的波动，在调节器的正常调节范围内。
　　2、原因分析和采取的措施
　　2.1仪表指示失灵。现场对高分的液位玻璃板指示加强校对，与控制室的液位波动一致。
　　2.2液位调节器有故障。将液位调节器（LCHL3103）由自动改为手动，手操器（HCL3103B）由串级改为手动控制，但高分的液位仍然波动较大，难以控制平稳。
　　2.3转化率波动。反应器床层温度波动或者原料组成变化较大，使反应转化率波动，造成进入高分的反应生成油组成（包括温度）变化较大，也会使高分的液位出现波动。但高分的液位波动期间，反应器床层温度和原料组成，以及反应生成油进高分的温度均无明显波动。
　　2.4高分的压力变化。高分的压力波动也会影响其液位，可这个原因也被排除。
　　2.5高分的界位波动。若高分的界位发生波动将直接影响液位，但界位控制平稳。
　　2.6调节阀的线性发生变化，重新整定PID参数。比例参数Kp的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度，但缺点是最终的调节结果有残余偏差，一般适用于液位和压力的调节。积分作用参数Ti主要作用是消除系统的稳态误差，一般适用于流量、液位和压力的调节。通过对调节器LCHL3103的KP 和Ti值的调节，高分的液位仍然波动。
　　2.7调节阀的调节滞后。通过连续几个班对高分液位进行观察调整，发现液位控制有滞后现象。高分液位计的上下引出阀为焊接阀门，因为正常生产时高分的操作压力为16.0MPa，为防止高压物料泄漏等突发状况，液位计的上下引出阀开度较小。判断装置已经运行17年，部分催化剂粉尘和硫化亚铁等杂物堵塞液位计引出口，使液位计显示滞后，导致调节阀调节也发生滞后，最终高分造成液位波动。此时对液位计的上下引出阀进行开大操作，由于长时间未动作此阀门，阀门已无法动作，只能另想其他方法。
　　调节器的微分参数Td的作用是改善系统的动态性能，其主要作用是对偏差变化进行提前预报，有超前调节作用，一般适用于温度的调节。由于判断调节阀的调节有滞后现象，而正常生产中难以实现对液位计引出口的疏通，故装置改变液位控制一般不加微分的理念，大胆的将液位调节器加了微分调节。
　　3、应用效果
　　調节器LCHL3103加了微分调节后，彻底的解决了高分液位波动的现象，消灭了事故隐患。
　　2013年7月28日，加氢裂化装置按计划停工检修，检修的一项内容是更换高分液位计的上下引出阀。当液位计的上下引出阀被切割后，发现阀门闸板开度较小，其中还有大量的杂物，验证了之前的判断。装置对新更换的液位计上下引出阀，使其保持较大开度。
　　2013年10月13日，装置检修后开工进料。当装置生产稳定后，高分液位又出现波动现象。判断此时高分液位测量已无滞后现象，造成波动的原因为液位调节器微分超前调节作用导致。将调节器LCHL3103微分取消后，高分液位波动的现象消失。
　　4、小结
　　某炼油厂加氢裂化装置针对高分液位波动的原因逐条分析，并采取了简单易行的对应方法，保证了高分液位的平稳控制，实现了装置的安全稳定高效生产。
　　参考文献
　　[1] 韩崇仁，加氢裂化工艺与工程，中国石化出版社，2001年7月
　　[2] 张德义，含硫原油加工技术，中国石化出版社，2011年7月
　　作者简介：崔启福，男，1992年参加工作，2012年7月毕业于辽宁石油化工大学，大专学历。现任辽阳石化分公司炼油厂加氢一车间加氢裂化装置值班长。中石油集团公司技能专家，辽阳石化辽化公司炼油专业技能大师工作室主任。
　　（作者单位：辽阳石化公司）
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