案列--延迟焦化项目简介
一、工艺说明
     延迟焦化是炼油化工的重要生产流程之一，主要作用是将炼油过程中的渣油，经过加热炉加热，并迅速转移到焦炭塔内，使渣油在焦炭塔内高温裂解，产生轻质油以及石油焦炭的过程。
     焦炭塔为延迟焦化的核心工艺设备，其操作特点是冷热交替循环，每周期塔内温度循环过程为：将经过加热炉加热到495℃以上的渣油，由塔底送入焦炭塔内进行生焦反应，反应完成后，再由冷焦过程将生成的焦炭由410℃冷却至95℃以下，随后打开顶底盖装置用高压水进行水力除焦。其中“冷焦”过程分为小吹汽→大吹汽→小给水→大给水四个步骤，在传统工艺中，小吹汽和大吹汽是利用系统蒸汽作为介质，将焦炭塔内焦炭从410℃左右冷却到320℃左右，其中大吹汽时间为2小时，需要耗用1.0MPa蒸汽，每塔次耗量约26t。
    本方案采用一台气流式雾化器，用1.0MPa蒸汽节流后的高流速作为动力将1.0MPa饱和水撕裂成微小液滴作为大吹汽介质。微小液滴在进入焦炭塔时虽然其体积仍会有较大的膨胀，但是不会在局部快速膨胀导致炸焦，进而发生堵塔的事故风险或者产生塔振动过大的问题。加上有一套与之配套的PLC控制系统，自动控制注水量，并且使焦层冷却更均匀，塔壁温度应力影响较小。
                              雾化机理见下图：
        
          

二、 自动仪表控制回路 
    大吹汽系统的控制采用自动/手动，切换灵活、指示、报警和连锁自动化的控制装置。控制系统采用PLC控制系统。检测系统采用灵敏可靠的压力变送器、温度变送器。在控制室内可对大吹汽过程全运行进行操作，并能监测大吹汽过程的蒸汽及给水的状态。

           
本项目实施汽改水技术的自动控制原理如下：
1）通过PLC自动控制蒸汽和除氧水的流量，实现安全平稳，减轻操作工劳动强度，节省吹扫蒸汽的目标；
2）通过PLC的检查确认，提醒操作工按照正确的步骤操作，避免误操作，提高装置运行安全性；
3）PLC自动判断对哪个塔进行小大吹汽操作，操作工确认后，提醒操作工改通流程，再开始吹扫操作；
4）蒸汽流量按照预定的轨迹自动进行调整；轨迹根据优化核算后给出；
5）除氧水的流量根据塔压，塔壁温度(塔底部)下降速度等约束条件进行自动调整；其中任意一项约束条件不满足，立即减少甚至停止注水；
6）大吹汽操作结束后，提醒操作工修改流程，开始下一步操作；
7）PLC自动恢复备用状态；

三、系统配置
    PLC控制系统分上位和下位2部份。
上位部份——操作站为一台服务器，安装WinCC操作软件，放置在操作室，是操作员对大吹汽过程进行操作的界面。 操作员通过WinCC，监控焦炭塔的吹扫，冷却过程，读取现场测量值，确认测量值的正确，确认PLC发出指令的正确，按照提示确认现场流程已改好，并且提供：参数趋势，报警，操作报表等信息。
下位部份——俗称PLC机柜，内部安装下列PLC设备
1）S-300 CPU，是PLC进行逻辑分析运算的中央处理器；
2）通讯模块（CPU），CUP与上位机进行通讯的模块，通过网线与上位机的网络接口相连；
3）AI模块（2个），读取模拟量信号：温度，压力，流量，液位的测量值；
4）AO模块（1个），输出模拟量信号：蒸汽和除氧水流量控制阀开度；
6）电源模块（1个），为CUP，CP等模块提供24V直流电源； 8）接线端子，所有信号线先接到接线端子上，再接到I/O模块上； PLC机柜在服务商的工厂内进行安装，并且测试完毕后，再运抵用户现场，放置在用户的DCS机柜间。接通220电源、地线、信号线和上位机的网线，即完成系统安装，进入运行调试阶段.

四、操作画面