閉鎖料斗的控制要求

1、實(shí)現(xiàn)催化劑分批輸送

閉鎖料斗控制系統(tǒng)將催化劑以分批的形式從分離料斗傳輸?shù)皆偕骶彌_區(qū)，當(dāng)下平衡閥關(guān)閉，上平衡閥緩緩打開(kāi)，變壓區(qū)壓力降到與低壓區(qū)相等，催化劑依自身重力從低壓區(qū)進(jìn)入變壓區(qū)，此時(shí)變壓區(qū)與高壓區(qū)之間催化劑流動(dòng)靠反向壓差中止;當(dāng)變壓區(qū)裝滿(mǎn)催化后，上平衡閥關(guān)閉，下平衡閥緩緩打開(kāi)，變壓區(qū)壓力升到與高壓區(qū)相等，催化劑又依自身重力從變壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)，此時(shí)低壓區(qū)與變壓區(qū)之間催化劑流動(dòng)靠反向壓差中止。閉鎖料斗的五個(gè)基本步驟為:準(zhǔn)備、加壓、卸料、降壓、裝料。當(dāng)"裝料"完成后，閉鎖料斗又回到"準(zhǔn)備"步驟，如此循環(huán)。

2. 調(diào)節(jié)催化劑循環(huán)速率

分批操作的周期時(shí)間決定催化劑循環(huán)速率，準(zhǔn)備步驟時(shí)間是可調(diào)的，準(zhǔn)備時(shí)間越短，催化劑循環(huán)速率越大，準(zhǔn)備時(shí)間越長(zhǎng)，催化劑循環(huán)速率越小。這樣，通過(guò)改變準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)改變閉鎖料斗的催化劑循環(huán)速率。

3. 確保再生器緩沖區(qū)壓力穩(wěn)定

為保證再生器緩沖區(qū)壓力穩(wěn)定，控制系統(tǒng)對(duì)變壓區(qū)壓力變化的平穩(wěn)度要求十分苛刻，要求上、下平衡閥及增壓閥必須按特定的行程曲線(xiàn)動(dòng)作，工藝過(guò)程要求的三閥行程曲線(xiàn)見(jiàn)圖 4-2。

4.與 DCS 雙通訊

閉鎖料斗控制系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，有自己獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集、控制(包括PID 控制)和監(jiān)視系統(tǒng)，但有部分?jǐn)?shù)據(jù)必須從裝置的 DCS 來(lái)，同時(shí)為了將閉鎖料斗運(yùn)行情況及時(shí)傳送給操作和技術(shù)人員，給裝置操作和數(shù)據(jù)采集分析帶來(lái)方便，閉鎖料斗的部分?jǐn)?shù)據(jù)要傳送給 DCS，所以閉鎖料斗控制系統(tǒng)與整個(gè)裝置的 DCS 實(shí)現(xiàn)雙向通訊是必須的。

5.閉鎖料斗系統(tǒng)開(kāi)停及事故診斷

閉鎖料斗系統(tǒng)開(kāi)停及事故診斷系統(tǒng)是確保裝置安全平穩(wěn)的開(kāi)停及正常運(yùn)行的保障。

氣控式閉鎖料斗包括低壓區(qū)、變壓區(qū)、高壓區(qū)、催化上輸送管、催化劑下輸送管、上平衡管和下平衡管。催化上輸送管和催化劑下輸送管底部帶節(jié)流裝置并垂直安裝，分別實(shí)現(xiàn)上述三區(qū)之間的順序連接。XV1303 是增壓閥，其作用是保證再生器緩沖區(qū)壓力穩(wěn)定。變壓區(qū)壓力的變化是由上、下平衡管及其附帶的上、下平衡閥的協(xié)同協(xié)動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)下平衡閥關(guān)閉，上平衡閥緩緩打開(kāi)，變壓區(qū)壓力降到與低壓區(qū)相等，催化劑從低壓區(qū)進(jìn)入變壓區(qū)，此時(shí)變壓區(qū)與高壓區(qū)之間催化劑流動(dòng)靠壓差中止，當(dāng)變壓區(qū)裝滿(mǎn)催化后，上平衡閥關(guān)閉，下平衡閥緩緩打開(kāi)，變壓區(qū)壓力升到與高壓區(qū)相等，催化劑從變壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)，此時(shí)低壓區(qū)與變壓區(qū)之間催化劑流動(dòng)靠壓差中止。

特點(diǎn)是:催化劑在上輸送管和下輸送管中的流動(dòng)是靠差壓來(lái)中止的，當(dāng)必要的差壓消失時(shí)上輸送管或下輸送管中的催化劑即開(kāi)始流動(dòng)，這種控制方式對(duì)變壓區(qū)壓力變化的平穩(wěn)度要求十分苛刻，上、下平衡閥緩緩打開(kāi)時(shí)必須按特定的程序動(dòng)作，通過(guò)配備專(zhuān)門(mén)的控制系統(tǒng)來(lái)規(guī)劃上、下平衡閥的行程曲線(xiàn)以調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。

閥控式閉鎖料斗邏輯控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，閥門(mén)個(gè)數(shù)多，對(duì)催化劑磨損嚴(yán)重，產(chǎn)生許多催化劑粉末，容易堵塞設(shè)備，對(duì)閥門(mén)要求高，通常是一用一備(倉(cāng)庫(kù)備用)，直接威脅著裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行。其催化劑管路的關(guān)斷由兩個(gè)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)，第一個(gè)閥對(duì)密封沒(méi)有要求，僅關(guān)斷催化劑，第二個(gè)閥為密封閥，用來(lái)關(guān)斷氣體，該系統(tǒng)投資較高，目前此兩種閥僅法國(guó) IFP 公司能夠生產(chǎn)。

氣控式閉鎖料斗使用氣體來(lái)控制催化劑的流動(dòng)和輸送，催化劑管線(xiàn)上不設(shè)閥門(mén)，是氣固流態(tài)化技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，該種料斗結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)閥門(mén)要求低，投資少，但閉鎖料斗運(yùn)行時(shí)要求不引起再生器的壓力波動(dòng)，需要復(fù)雜的邏輯控制系統(tǒng)支持。

催化重整是生產(chǎn)高辛烷值汽油和芳徑的主要工藝方法之一。由于我國(guó)環(huán)保要求的日益提高和國(guó)內(nèi)對(duì)基本有機(jī)化工原料需求的迅速增加，今后若干年內(nèi)催化重整加工能力將迅速增加。目前，世界上有兩種催化劑連續(xù)再生工藝，一種是美國(guó)環(huán)球油品公司(UOP)開(kāi)發(fā)的軸向重疊式連續(xù)重整工藝(UOP-CCR)，另一種是法國(guó)石油科學(xué)研究院(IFP)開(kāi)發(fā)的并列式連續(xù)重整(IFP-CCR)。

閉鎖料斗是重整催化劑連續(xù)再生設(shè)備中的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備，它的作用是將上部低壓區(qū)的催化劑輸送到下部高壓區(qū)。主要有兩種技術(shù)，第一種依靠閥門(mén)的開(kāi)關(guān)直接控制催化劑流量，在法國(guó) IFP 公司及環(huán)球油品公司(UOP)第一代連續(xù)催化重整中使用，由于閥門(mén)頻繁的開(kāi)關(guān)，閥體與催化劑的磨損相當(dāng)嚴(yán)重，因此，對(duì)閥門(mén)的維護(hù)要求相當(dāng)高，給裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)困難。第二種 UOP 第二代及第三代連續(xù)重整中使用的閉鎖料斗依靠料斗氣體壓力的變化輸送催化劑，催化劑管線(xiàn)上不設(shè)閥門(mén)，通過(guò)改變料斗氣體壓力的維持時(shí)間來(lái)控制催化劑的流量，實(shí)現(xiàn)了催化劑輸送的氣動(dòng)控制，從而解決了上述問(wèn)題。

1、機(jī)械閉鎖是在開(kāi)關(guān)柜或戶(hù)外閘刀的操作部位之間用互相制約和聯(lián)動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)達(dá)到先后動(dòng)作的閉鎖要求。機(jī)械閉鎖在操作過(guò)程中無(wú)需使用鑰匙等輔助操作，可以實(shí)現(xiàn)隨操作順序的正確進(jìn)行，自動(dòng)地步步解鎖。在發(fā)生誤操作時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉鎖，阻止誤操作的進(jìn)行。機(jī)械閉鎖可以實(shí)現(xiàn)正向和反向的閉鎖要求，具有閉鎖直觀，不易損壞，檢修工作量小，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

機(jī)械閉鎖只能在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部及戶(hù)外閘刀等的機(jī)械動(dòng)作相關(guān)部位之間應(yīng)用，與電器元件動(dòng)作間的聯(lián)系用機(jī)械閉鎖無(wú)法實(shí)現(xiàn)。對(duì)兩柜之間或開(kāi)關(guān)柜與柜外配電設(shè)備之間及戶(hù)外閘刀與開(kāi)關(guān)(其他閘刀)之間的閉鎖要求也鞭長(zhǎng)莫及。所以在開(kāi)關(guān)柜及戶(hù)外閘刀上，只能以機(jī)械閉鎖為主，還需輔以其他閉鎖方法，方能達(dá)到全部五防要求。

2、程序鎖(或稱(chēng)機(jī)械程序鎖)是用鑰匙隨操作程序傳遞或置換而達(dá)到先后開(kāi)鎖操作的要求。其最大優(yōu)點(diǎn)是鑰匙傳遞不受距離的限制，所以應(yīng)用范圍較廣。程序鎖在操作過(guò)程中有鑰匙的傳遞和鑰匙數(shù)量變化的輔助動(dòng)作，符合操作票中限定開(kāi)鎖條件的操作順序的要求，與操作票中規(guī)定的行走路線(xiàn)完全一致，所以也容易為操作人員所接受。

程序鎖在使用中所暴露的問(wèn)題是:①某些程序鎖功能簡(jiǎn)單，只能在較簡(jiǎn)單的接線(xiàn)方式下采用，由于不具備橫向閉鎖功能，在復(fù)雜的接線(xiàn)方式下根本不能采用;②具有較靈活閉鎖方式的程序鎖雖然能滿(mǎn)足復(fù)雜的接線(xiàn)，但在閉鎖方案中必須設(shè)置母線(xiàn)倒排鎖，使得操作過(guò)程十分復(fù)雜;③在大容量的變電站中，隔離開(kāi)關(guān)分合閘采用按鈕控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，而程序鎖對(duì)按鈕無(wú)法進(jìn)行程序控制;④程序鎖也需要眾多的程序鑰匙，由于安裝不規(guī)范、生產(chǎn)工藝及材料差等問(wèn)題，使程序鎖易被氧化銹蝕、發(fā)生卡澀，致使一定時(shí)間內(nèi)失去閉鎖功能;⑤倒閘操作中，分、合兩個(gè)位置的精度無(wú)法保證;⑥程序鎖使用時(shí)，必須從頭開(kāi)始，中間不能間斷。所以程序鎖現(xiàn)在已不采用。

3、電氣閉鎖是通過(guò)電磁線(xiàn)圈的電磁機(jī)構(gòu)動(dòng)作，來(lái)實(shí)現(xiàn)解鎖操作，在防止誤入帶電間隔的閉鎖環(huán)節(jié)中是不可缺少的閉鎖元件。電氣閉鎖的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，沒(méi)有輔助動(dòng)作，但是在安裝使用中也存在以下幾個(gè)突出問(wèn)題:①一般來(lái)說(shuō)電磁鎖單獨(dú)使用時(shí)，只有解鎖功能沒(méi)有反向閉鎖功能。需要和電氣聯(lián)鎖電路配合使用才能具有正反向閉鎖功能;②作為閉鎖元件的電磁鎖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電磁線(xiàn)圈在戶(hù)外易受潮霉壞，絕緣性能降低，增加了直流系統(tǒng)的故障率;③需要敷設(shè)電纜，增加額外施工量;④需要串入操作機(jī)構(gòu)的輔助觸點(diǎn)。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，輔助觸點(diǎn)容易產(chǎn)生接觸不良而影響動(dòng)作的可靠性;⑤在斷路器的控制開(kāi)關(guān)上，一般都缺少閉鎖措施。

4、微機(jī)防誤閉鎖裝置

自上世紀(jì)90年代初，微機(jī)技術(shù)就進(jìn)入了防誤閉鎖領(lǐng)域。微機(jī)防誤閉鎖裝置是一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，用于高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備防止電氣誤操作的裝置。經(jīng)過(guò)10多年來(lái)的發(fā)展，微機(jī)防誤閉鎖裝置已逐漸成熟，并已在電力系統(tǒng)中廣泛推廣。微機(jī)防誤系統(tǒng)通過(guò)軟件將現(xiàn)場(chǎng)大量的二次閉鎖回路變?yōu)殡娔X中的五防閉鎖規(guī)則庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了防誤閉鎖的數(shù)字化，并可以實(shí)現(xiàn)以往不能實(shí)現(xiàn)或者是很難實(shí)現(xiàn)的防誤功能，應(yīng)該說(shuō)是電氣設(shè)備防誤閉鎖技術(shù)的飛躍。