PTA装置安稳运行技术研究

1.项目概况:

PTA生产过程危险因素非常多,一旦设备失效或操作失误,极易造成非计划停车甚至火灾爆炸事故的发生。分析安全事故背后的原因主要有:部分关键机组及电气仪表运行可靠性差、装置运行平稳率低、员工操作技能不能满足要求,从而出现因工艺判断失误或操作不当导致的非计划停车等。因此,如何对PTA生产过程进行工艺风险分析,并利用现有的实时生产数据,从中挖掘有效的信息,结合专家知识,为操作人员提供对装置运行状态准确及时的分析,提高装置运行的安全平稳运行水平,是确保PTA装置安全稳定长周期运行的重要环节。

本项目根据上海石化涤纶部2#PTA装置工艺技术特点及故障模式,应用定性定量故障分析诊断技术,开发PTA装置专家诊断系统。该系统通过采集DCS系统的实时数据,对生产过程进行实时的监测和故障诊断,帮助现场操作人员及时发现装置中存在的问题并做出快速反应。同时该系统还内置HAZOP分析结果及工艺、设备、仪表及安全等技术资料,HAZOP分析结果与生产过程的实时数据的偏差相关联,生产过程中一旦出现异常情况,实时显示关联的HAZOP分析结果,帮助操作人员分析可能出现的各种复杂情况,避免由于判断失误或误操作等原因导致的非计划停车的发生。

2.主要成果:

(1)编写了IEC61511在石化工业中的应用指南

本课题根据石化行业的现实需要,参照欧美国家的通行做法,结合过被石化系统的实际状况,面向石化系统应用,编写IEC61511在石化工业中的应用指南,指南可为国内石化企业采用IEC61511标准时,提供指导。

(2)开发了PTA装置安全运行指导系统

开发了石化装置在线安全指导系统,该系统能够通过实时监测当前的生产运行状况,并在生产状态偏离正常状态但还没有造成对生产安全及产品质量的较大影响之前,帮助现场操作人员及时分析装置中存在的不稳定因素并做出快速反应,避免由于对该问题处理不当而引发对生产过程较大的扰动甚至停车。同时,运用该系统可以及时记录操作人员及技术人员、管理人员的最佳实践经验,并保留在系统的知识库中。

3.创新点和知识产权:

(1)根据国际电工组织颁布的国际标准IEC61511,编写了关于过程工业安全仪表系统功能在石化工业中的应用指南,该指南可为国内石化企业采用IEC61511标准时提供指导。

(2)开发了PTA装置在线安全运行指导系统,并取得了“石化装置安全运行指导系统”软件著作权。

4.成果应用情况:

课题根据国内石化行业的现实需要,参照欧美国家的通行做法,结合石化系统的实际状况,面向石化系统应用,制定了IEC61511在石化工业的应用指南。指南主要包括IEC61511标准的应用范围、IEC61511和IEC61508的关系、IEC61511的构成、IEC61511的安全生命周期、IEC61511的重要活动指南、功能安全管理等内容。

基于PTA装置安全运行指导系统在上海石化PTA装置上进行了应用,应用结果表明该软件平台可辅助操作员及时发现报警原因,提供处理措施预案,实现PTA装置安稳运行。系统提高了装置运行的平稳率和人员培训的效果和效率,从而提高了企业的生产安全系数和资源利用率,降低了事故发生概率。

信息来源: 
2014-12-02