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基本信息

作品名稱:
熱高分加氫空冷器流動(dòng)腐蝕預(yù)測及專家診斷監(jiān)管系統(tǒng)研發(fā)
大類:
科技發(fā)明制作A類
小類:
能源化工
簡介:

專家診斷監(jiān)管系統(tǒng)是采用面向?qū)ο缶幊趟枷?,以Visual Studio可視化編程為平臺,結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫軟件、Aspen石油化工仿真軟件,主要完成的功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測高硫原油加工過程中加氫裂化REAC系統(tǒng)失效控制體系中各失效控制參數(shù)數(shù)值、對超標(biāo)參數(shù)實(shí)施報(bào)警,并為現(xiàn)場人員提供優(yōu)化操作依據(jù)。

詳細(xì)介紹:

本系統(tǒng)軟件主要功能模塊包括數(shù)據(jù)采集、Aspen仿真、建模計(jì)算、實(shí)時(shí)顯示、超標(biāo)報(bào)警、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、監(jiān)管機(jī)制、用戶管理等模塊。系統(tǒng)按照一定頻率實(shí)時(shí)采集DCS控制系統(tǒng)中現(xiàn)場流量、溫度、壓力等基礎(chǔ)工況數(shù)據(jù)及原料油、循環(huán)氫、低分干氣、低分油等化驗(yàn)分析數(shù)據(jù),獲取REAC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性。根據(jù)前期的REAC系統(tǒng)失效機(jī)理研究,并結(jié)合美國石油協(xié)會的API 932-B規(guī)范,提出了REAC系統(tǒng)失效控制體系(腐蝕因子Kp值、NH4HS濃度、流速等參數(shù))及控制指標(biāo),運(yùn)用自主研發(fā)的REAC失效研究體系,創(chuàng)新提出適用于中國鎮(zhèn)海煉化REAC系統(tǒng)的失效控制體系(包括平均流速、H2S分壓、HCl分壓、NH4Cl的Kp值;NH4HS濃度、REAC入口溫度、氯離子含量、注水量、Kp值、pH值及入口液態(tài)水百分比等),結(jié)合多相流物性的Aspen仿真,進(jìn)行各控制參數(shù)的建模計(jì)算;并通過實(shí)時(shí)顯示模塊實(shí)現(xiàn)失效控制參數(shù)的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測;同時(shí)在超標(biāo)報(bào)警模塊中根據(jù)失效研究確定的具體控制指標(biāo)對超標(biāo)參數(shù)進(jìn)行報(bào)警,為現(xiàn)場操作人員提供實(shí)時(shí)可靠的運(yùn)行工況或?qū)崟r(shí)失效信息,針對超標(biāo)參數(shù)提出相應(yīng)的優(yōu)化運(yùn)行方法及工況調(diào)整措施,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)管。整個(gè)運(yùn)行過程的REAC系統(tǒng)運(yùn)行工況歷史數(shù)據(jù),可通過數(shù)據(jù)存儲模塊記錄,并供現(xiàn)場操作人員查詢。(1)數(shù)據(jù)采集模塊該模塊主要用于完成的功能是:從中國鎮(zhèn)海煉油廠PHD系統(tǒng)里獲取當(dāng)前工況的DCS數(shù)據(jù)(包括原料油、低分氣、低分油、含硫污水的流量、溫度、壓力值,以及空冷器的溫度、壓力值等)以及從LIMS系統(tǒng)(實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng))中獲取當(dāng)前工況的化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)(包括原料油中硫含量、氮含量、氯離子含量、密度等,以及低分氣、低分油的組分,含硫污水pH值等)。(2)Aspen仿真模塊在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上,利用專業(yè)的石油化工仿真軟件Aspen軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真分析,得到控制參數(shù)建模時(shí)需要的數(shù)據(jù)值,數(shù)據(jù)包括REAC入口混合物密度、REAC入口混合物流量實(shí)際值、REAC入口氣相百分比液態(tài)水量等。(3)建模計(jì)算模塊該模塊通過對DCS數(shù)據(jù)、化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)、REAC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性參數(shù)的分析,運(yùn)用自主研發(fā)的REAC失效研究體系及臨界指標(biāo),對失效控制參數(shù)(包括流速、H2S分壓、HCl分壓、NH4Cl的HCl分壓、NH4Cl的Kp值、NH4HS濃度、氯離子含量、REAC入口溫度、注水量、腐蝕因子Kp值、pH值、入口液態(tài)水百分比等)建模計(jì)算。(4)實(shí)時(shí)顯示模塊該模塊完成的功能是圖文并茂地實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前工況的失效控制參數(shù)、DCS數(shù)據(jù)及化驗(yàn)分析數(shù)據(jù),供操作人員參考。(5)超標(biāo)報(bào)警模塊結(jié)合設(shè)定的失效控制監(jiān)管機(jī)制,將計(jì)算得到的控制參數(shù)和監(jiān)管機(jī)制中對應(yīng)的限定值進(jìn)行比對,對超標(biāo)的參數(shù)實(shí)行聲光報(bào)警,其中聲報(bào)警采用VS內(nèi)置發(fā)聲器發(fā)出報(bào)警信號,光報(bào)警以顏色表示。(6)數(shù)據(jù)存儲模塊系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲在MySQL數(shù)據(jù)庫,并按類別將系統(tǒng)數(shù)據(jù)存于不同的數(shù)據(jù)表中,供系統(tǒng)調(diào)用。(7)數(shù)據(jù)導(dǎo)出模塊該模塊為工作人員提供系統(tǒng)的資料數(shù)據(jù),它以Excel表的形式導(dǎo)出,導(dǎo)出文件后,系統(tǒng)提示文件存儲路徑。(8)監(jiān)管機(jī)制模塊根據(jù)現(xiàn)場工況的分析,由有數(shù)據(jù)修改權(quán)的操作人員對該監(jiān)管機(jī)制中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,修改后數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫文件中。系統(tǒng)將當(dāng)前監(jiān)管機(jī)制作為判斷當(dāng)前工況控制參數(shù)超標(biāo)與否的依據(jù),其歷史數(shù)據(jù)則將保存到數(shù)據(jù)庫中以提供操作人員修改監(jiān)管機(jī)制的相對參考。(9)用戶管理模塊該模塊負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的工作人員及其操作權(quán)限的事務(wù)。系統(tǒng)登錄退出和失效控制參數(shù)監(jiān)管機(jī)制修改均有權(quán)限限制。一般操作人員不能隨意退出系統(tǒng)或?qū)κЭ刂茀?shù)進(jìn)行修改。

獲獎(jiǎng)情況:

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
獲得省第十二屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎(jiǎng)。

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