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原文传递一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统及方法

专利名称：	一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统及方法
摘要：	本发明提供一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统及方法，系统包括设置在放散气回流管上的放散气管道氧含量测量仪表AT01；还包括氮气补充管和设置在氮气补充管上的氮气补充管道调节阀AV01。通过对放散气回流管道进入到煤气管道之前，增加自动控制氮气补充量的方式实现对罐顶放散气故障状态下的氧含量控制，使放散气回流氧含量控制在允许排放的范围内，使得放散气故障在线维修变得可能。采用智能分析方法对放散气氧含量控制过程量进行实时监控，及时准确给出不同情况下放散气故障的智能诊断结果，根据专家系统给出的智能结果给出相应的故障检修建议，并给出故障的量化程度，提高煤气净化流程中放散气故障诊断和自动控制水平。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	中冶焦耐(大连)工程技术有限公司
发明人：	刘晓东;刘思萌;杨凯;曹军军;崔远哲;袁浚开
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-27T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-25T00:00:00+0800
申请号：	CN202111609102.X
公开号：	CN114236059A
代理机构：	鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)
代理人：	张群
分类号：	G01N33/00;G01L11/00;G;G01;G01N;G01L;G01N33;G01L11;G01N33/00;G01L11/00
申请人地址：	116085 辽宁省大连市高新技术产业园区七贤岭高能街128号
主权项：	1.一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统，包括设置在放散气回流管上的放散气管道氧含量测量仪表AT01；其特征在于，还包括氮气补充管和设置在氮气补充管上的氮气补充管道调节阀AV01；所述的氮气补充管入口连接氮气总管，出口连接至放散气管道氧含量测量仪表AT01前端的管路上。 2.根据权利要求1所述的一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统，其特征在于，所述的氮气总管上还设有氮气总管压力测量仪表PT02。 3.根据权利要求1所述的一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统，其特征在于，所述的氮气补充管道调节阀AV01还设有气源控制电磁阀ASV01，用于联锁快速切断氮气补充管道调节阀AV01。 4.根据权利要求1所述的一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统，其特征在于，在放散气回流管上设置放散管压力测量仪表PT01、放散管调节阀PV01-2和氮气管调节阀PV01-1，氮气管调节阀PV01-1、放散管压力测量仪表PT01和放散管调节阀PV01-2按放散气回流方向由前至后布置，所述氮气补充管的出口位于放散管调节阀PV01-2后端。 5.根据权利要求4所述的一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统，其特征在于，在放散管调节阀PV01-2上设置气源控制电磁阀PSV-01-2用于联锁快速切断放散管调节阀PV01-2。 6.权利要求1-5任意一项所述的一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统的控制方法，其特征在于，包括如下： 1)放散气氧含量自动监控方法； 2)故障智能诊断处理方法； 3)离线维修后放散气回流自动恢复方法； 4)专家诊断自学习系统及方法。 7.根据权利要求1所述的一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统的控制方法，其特征在于，所述的放散气氧含量自动监控方法包括如下：设AL为放散气氧含量上线，如果放散气氧含量A01不超过上限AL，则表示放散回流系统的氧含量符合进入到煤气系统的条件，说明放散回流系统工作正常；如果放散气氧含量A01超过上限AL，说明放散气回流系统不正常，则开启补充氮气自动控制：打开气源控制电磁阀ASV01，氮气补充管道调节阀AV01投入自动控制，氮气补充管道调节阀AV01控制设定值为As，As的值比AL小，这样设置是为了保正氮气补充管道调节阀AV01自动控制时放散气的氧含量A01不超过上限值AL；As设定值操作人员可以根据实际的控制效果进行设定修改；AL和As参数从专家系统中的智能诊断机制获取诊断规则参数值，用于智能诊断监控系统投运。 8.根据权利要求1所述的一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统的控制方法，其特征在于，所述的故障智能诊断处理方法包括如下：根据数据采集参数氮气压力P02、放散气氧含量A01和补充氮气的调节阀的阀位反馈值AVI01，结合从专家系统中的智能诊断机制获取诊断规则参数，通过比较判断综合给出放散气回流系统的智能故障诊断结果，给出故障处理方式和故障处理紧迫程度，同时从自学习系统获取专家检修建议用于指导维修人员快速定位故障原因，缩短维护检修时间，提高放散气故障排除效率；诊断规则参数包括： 1)PL–补充氮气供气压力的下线值；当氮气压力P02小于PL时，氮气供给不足； 2)L1，L2-调节阀的阀位反馈值AVI01的限值；用于阀位反馈值来对放散气故障程度进行判断的限制，具体数值与阀门的流量特性有关，由专家系统给出初始值，要充分考虑阀门的流量特性；操作人员可以根据实际故障检修的结果进行修正；其中L1为补充氮气小流量阀位限值，L2为补充氮气大流量阀位限值；氮气补充流量越大说明放散气中氧含量超标越大，故障程度越严重； 3)T1～T6-判断条件满足持续时间；为了避免放散系统中偶发事件引起的氧含量超标，系统设置各种诊断条件下的保持时间变量，在保持时间内故障一直维持，则说明故障存在的可能性较大，设置条件满足时间变量就是为了提高故障诊断的准确率，条件满足时间变量的值由专家系统给出初始值，操作人员可以根据实际故障检修的结果进行修正； 4)AL-放散气氧含量AT01的上线； 5)As-氮气补充管道调节阀AV01的控制设定值；智能故障诊断结果： 1)轻故障状态：放散气系统持续出现少量的空气吸入现象，通过补充少量的氮气可以稳定住放散气的氧含量；氮气补充管道调节阀AV01的开度反馈值AVI01持续处于小开度值；诊断条件为：P02>PL，A01PL，A01PL，A01＝L2，ZAO01＝OFF，持续时间大于T3； 4)严重故障状态：放散气系统持续出现大量的空气吸入现象，氮气补充管道调节阀AV01的开度反馈值AVI01持续处于全开状态也不能稳定住放散气的氧含量；此时放散气的氧含量持续超标；注意诊断的保持时间T4不宜太长，防止过多超标的放散气进入到煤气系统；诊断条件为：P02>PL，A01>AL，且ZAO01＝ON，持续时间大于T4； 5)氮气供应故障状态：放散气系统持续出现空气吸入现象，此时氮气供应压力P02AL，且ZAO01＝ON，持续时间大于T5；故障处理模式： 1)在线处理：在故障诊断结果为轻故障状态、一般故障状态和重故障状态时，通过补充的氮气调节可以保证放散气氧含量控制在上限以下，此时可以在不关闭放散管调节阀PV01-2的情况下进行维护检修操作； 2)离线处理：在故障诊断结果为严重故障状态和氮气供应故障状态时，通过补充的氮气调节已经不能保证放散气氧含量控制在上限以下，此时必须切断放散气回流管道上的放散管调节阀PV01-2和氮气补充管道调节阀AV01，立刻进行维护检修操作；处理紧迫程度： 1)不紧急：不影响安全生产，可以按计划安排检修，如果一段时间后放散气氧含量恢复到正常值，也可以不安排检修，但需要操作人员对故障结果时刻注意； 2)一般：不影响安全生产，应及时安排进行检修，避免因放散气故障情况的扩大而影响生产； 3)紧急：说明放散气回流系统的故障情况已经到了需要立刻进行维护检查的状态；尽快解决故障后，恢复安全生产。 9.根据权利要求1所述的一种焦化罐顶放散气回流氧含量在线测量系统的控制方法，其特征在于，所述的离线维修后放散气回流自动恢复方法包括如下：当离线检修结束后，由操作人员在DCS系统上提出放散气回流系统恢复申请，程序会启动自动恢复操作，恢复操作结果分为恢复成功和恢复失败两种结果，如果恢复操作成功则程序会自动返回到正常生产的监控状态，如果恢复不成功则说明检修没有达到预期的效果，需要继续进行维护检修工作，系统会给出恢复失败报警；具体步骤： 1)如果P02PL，打开气源控制电磁阀ASV01，氮气补充管道调节阀AV01投入运行，先将氮气补充管道调节阀AV01全打开； 3)打开气源控制电磁阀PSV01-2，放散管调节阀PV01-2投入自动运行； 4)如果A01>AL 补充氮气量不够，不能维持放散气自动控制，应该延长排放放散管残留尾气时间；放散管调节阀PV01-2投入手动运行，手动控制阀门输出，开度从小到大，满足A01
所属类别：	发明专利