1 方案背景
1.1国家战略背景
在国家大力推进工业领域自主可控、加速核心技术国产化替代的战略背景下,炼化行业作为国家能源安全的重要支柱,核心装置控制系统的自主化水平直接关系企业安全高效运营与国家产业安全。推进炼化核心装置控制系统国产化改造,既是符合“制造强国”“安全中国”国家战略的必然要求,更是破解老装置升级难题、实现降本降碳与效能优化的现实任务。
1.2 企业实际背景
抚顺石化作为集“油化纤塑洗蜡”于一体的特大型联合企业,其170万吨重油催化裂化装置“三机组”及腈纶厂仓储装置等核心系统面临关键问题:一是控制系统分散老旧,主风机、气压机采用罗克韦尔PLC控制系统,备机采用西门子S7-400 PLC控制系统,运行年限长、可靠性与运维效率偏低;二是负荷匹配失衡,气压机设计负荷为实际运行负荷的150%,实际工况与设计工况偏差大;三是控制协同不足,调速器与防喘控制器无法耦合控制,工艺压力无自动调节功能,操作强度大;四是能耗与安全隐患突出,防喘振全手动控制且无预防保护,频繁放火炬导致能源浪费严重。同时,腈纶厂仓储装置存在物料计量精准度不足、存储监控效率低、系统扩容灵活性差等问题。
1.3 方案目标
(1)核心目标:实现抚顺石化核心装置控制系统国产化替代,打破对进口系统的依赖,构建自主可控的“CCS+DCS”双系统管控体系。
(2)具体目标:一是优化机组自动启停机及全自动化控制方案,实现工艺负荷调整与防喘的耦合自动控制,达成主备风机最佳工作工况与稳定运行;二是修正气压机实际运行参数、测试实际性能曲线,降低转速调节下限,优化喘振控制,减少能源浪费;三是提升腈纶厂仓储装置物料计量精度,强化存储监控效能,实现系统灵活扩容;四是降低操作强度,提升系统可靠性与运维效率,消除安全隐患,赋能企业降本降碳与高质量发展。

2 方案详细介绍
本方案为定制化“CCS+DCS”双系统国产化升级方案,以康吉森全自主研发的TSxPlus系统及TsxElite L国产DCS系统为核心,通过系统整合、逻辑优化、参数修正等关键举措,实现核心装置全流程自动控制与效能跃升,具体实施内容如下:
(1)“三机组”CCS国产化升级
摒弃原有多系统分散控制模式,采用康吉森自主研发的TSxPlus系统实现“一体化管控”——主风机的控制与联锁、备用风机的控制与联锁分别由独立的TSxPlus系统承担,软件层面搭载自主上位机、下位机及专用机组控制包。
主备风机本次改造主要针对机组⾃动启停机、全⾃动控制⽅案进⾏优化,实现机组在⼯艺负荷调整与防喘等的耦合⾃动控制,通过主备风机出口流量自动控制静叶及防喘振阀的控制方案,实现两个控制回路之间的解耦。实现了主备风机的最佳工作工况和稳定运行。
气压机由于设计数据表与实际控制参数的偏差,造成速度控制器的可调节下限设置偏⾼,防喘振曲线与实际曲线可能存在⼀定偏差,导致机组性能得不到⾼效操控。改造后要对实际参数修正、实际性能曲线测试、解决现存问题的基础上,通过现有成熟的优化控制⽅案来解决现存问题,实现机组全⾃动控制、降低机组操作强度、优化节能的⽬标。
(2)腈纶厂仓储装置DCS国产化升级
采用康吉森自主研发的TsxElite L国产DCS系统,针对物料计量、存储监控核心需求,通过模块化控制逻辑设计,保障物料收发计量精度,减少物料损耗;依托本地化技术架构,降低系统运维复杂度与成本,提升运维效率;同时具备灵活扩容能力,可随仓储业务需求拓展同步升级,与“三机组”CCS系统形成“核心生产+辅助管理”的全场景技术支撑。

3 代表性及推广价值
(1)技术突破代表性
首次在中石油炼化板块实现催化裂化核心“三机组”CCS与仓储装置DCS的双国产化突破,攻克进口系统替代、多回路解耦控制、喘振曲线重构等行业技术难题。验证了国产控制系统(TSxPlus、TsxElite L)在炼化核心场景的适配性与可靠性,其中TSxPlus系统的应用场景从通用大机组成功拓展至催化裂化核心机组,推动国产控制系统向高端炼化领域进阶,彰显了国产工业自动化技术的成熟度与硬实力。
(2)行业推广价值
项目形成的“一体化管控”方案、“耦合控制+参数修正”节能优化方案、“核心生产+辅助管理”双系统协同方案,为同类老炼化装置升级提供了可复制、可推广的完整解决方案。方案可广泛推广至催化裂化、乙烯、煤化工等多个炼化细分领域,为行业内同类进口控制系统替代项目提供实战范本,加速全行业国产化替代进程,推动炼化行业从“技术依赖”向“自主可控”跨越。
(3)产业赋能价值
方案以自主技术赋能企业降本降碳,通过优化控制逻辑、提升运行效率,有效降低能源浪费与物料损耗,提升企业核心竞争力;同时为国家能源安全战略落地提供实战范本,推动国产工业自动化技术与炼化产业深度融合,助力炼化产业高端化、绿色化转型,彰显“自主智控”对国家产业安全的保障价值。





资讯频道