硫磺回收装置紧急停车系统的设计.pdf

第 6期 李 呜等．硫磺 回收装置紧急停车系统 的设计 739 硫磺 回收装置紧急停车系统的设计 李 鸣 黄丽梅 张 宇 梁 英 (南 昌大学环境与化学工程学院 ，南 昌330031) 摘 要 根据紧急停车系统的设计原则，以某石化公司硫磺 回收装置 的生产工艺及控制过程为基础和 以提高系统安全可靠性为 目的，设计基于 PLC双重冗余 的安全联锁停车 系统，具体给 出了ESD系统的 硬件 配置及 CLAUS燃烧炉的 ESD逻辑 。 关键 词 硫磺 回收 ESD 双重冗余 联锁 中图分类号 TP271 文献标识码 A 文章编号 1000—3932(2011)06-0739-04 随着全球含硫 原油和天然气资源 的大量开 系统平均无故障时问t的计算式为 ： 发 ，CLAUS法从酸性气 中回收元素硫的工艺 已成 t=1／A (2) 为炼油和天然气加工过程 的重要部分 ，因此进一 上 ： + +一1 (3) t f1 ￡2 t3 ars 步加 强硫 磺 回收装 置 (SulfurRecoveryUnit， t SRU) 在石油化工生产中的应用 ，对我国油气加 ‘最 (44))‘ 工工业 的发展极具现实意义。然而，硫磺 回收装 可用度 A是系统 的可靠性指标 ，其计算式 置生产过程易发生爆炸、污染和伤亡等事故 ，因此 为 ： 确保突发情况下装置的平稳、安全停车非常重要 。 A=南 (5) 紧急停车系统 (EmergencyShutdownDevice，ESD) 式 中 tr——平均故 障修复时间，它是统计值 ，远 是独立于生产过程控制系统的用于大型装置 的安 小于 t。 全联锁保护系统 ，在正常情况下实时 、在线监 由式(5)可见 ，无论多么精密的仪表或 电子 测装置生产过程。当生产过程出现意外波动或紧 部件，其可用度不可能达到 100％。假设 tt不变 ， 急情况时 ，系统 自动地采取相应措施或紧急停 车， 由式 (4)、(5)可知，系统 中串联的仪表 (或部件) 确保人员、生产设备和工厂周边社 区的安全 。笔 越多，则故 障率 A越高 ；t时间越短，其可用度就 者结合某石化公司硫磺 回收装置生产工艺 ，阐述 越低 。因此 ，减少中间部件 (如中间继 电器 、安全 PLC紧急停车控制系统的设计过程 。 栅、转换器等)可以有效提高系统的可用度 。 1 ESD系统的设计原则 1．3 冗余原则 1．1 独立设置原则 冗余的 目的是减少因一个错误或系统维护而 保证设备免受其它关联设备故障或误动作的 导致的产品损失 。在并联系统 中，只有全部子系 影响。ESD系统中的各部分尽量选用专用设备或 统发生故障 ，系统才会 出故 障。