延遲焦化是一種常見的熱裂化工藝,其主要目的是將高殘碳渣油轉化為輕質油。它是目前世界渣油深度加工的主要方法之一,處理能力占渣油處理能力的三分之一。而這一工藝中重要流程之一是將渣油經過加熱爐迅速升溫至焦化反應溫度(約500℃)。
在行業內,加熱爐控制中最重要的變量即為爐內溫度。爐內溫度的變化會嚴重影響煉爐所生成的材料,因此整個爐內各個不同區域的溫度都必須被實時準確地監測,防止最終產品的質量產生偏差。
客戶的挑戰
焦化爐是延遲焦化過程的核心。加熱器提供整個過程中的所有熱量,爐出口溫度通常都高達500攝氏度左右。
基于以下原因,過程中的溫度監測是必要的:
焦化爐要求具有一個不斷上升的溫度梯度,以便能快速達到熱裂解溫度,從而優化燃料的消耗。
通過爐管溫度的監測來控制燃燒頭。
爐內需時常進行除焦和清洗。連續工作的焦炭塔會在爐管的內襯上形成一層絕緣層,導致焦炭鼓皮上會產生溫度變化。
延遲焦化是被許多煉油廠采用的常見工藝。根據容量的不同,運轉的焦炭塔數量為4到8個不等。每個焦炭塔要求監測的溫度測點高達24個。
橫河的解決方案
采用三臺YTMX580多點輸入溫度變送器。每臺變送器能夠連接多達8個溫度測點輸入,每個焦炭塔只需要安裝三臺YTMX580變送器即可,從而有效減少了溫度變送器的數量。現場無線接入點安裝在控制室,距離測量區域大概600米。由于測量區域內具有密集的障礙物,現場加裝了兩個中繼器,使得在測量設備和現場接入點之間構建了兩條冗余的高可靠通信路徑。
根據上位第三方主機系統的接口情況,現場無線管理站通過Modbus RS485與上位第三方主機系統進行通信,非常簡單方便。
橫河無線系統提供一種簡單的、可自定義的圖形用戶界面,操作員不僅可以實時監測整個網絡的拓撲結構,還能查看每個無線設備本身的當前狀態、電池剩余量等;此外,它標示了當前無線網絡的各種狀態信息,例如首選路徑和次優路徑的數據包誤差率(無線通信質量)等都可以通過可視化的方式查看。
客戶的收益
通過采用橫河ISA100現場無線解決方案,減少了連接現場與控制室所需的大量電纜。
卓越的低功耗設計及采用高容量鋰亞硫酰氯電池,節省了客戶的運營成本;在以10秒為更新周期進行溫度測量(8個通道同時)時,設備電池壽命已被證實能超過1.6年。
現場無線管理站的Modbus平臺能夠方便地與現有的第三方主機系統進行集成。
應用范圍廣泛的ISA100現場無線解決方案大幅減少了安裝時間和成本,只需一天即能完成整個項目的安裝與調試。
橫河ISA100現場無線網絡結構提供了高可靠的無線連接,而各種完善的安全機制確保了整個無線網絡的高安全性。
網絡拓撲結構易維護、可擴展性好,顯著減少了客戶的擁有成本。