1 方案背景
1.1國家戰略背景
在國家大力推進工業領域自主可控、加速核心技術國產化替代的戰略背景下,煉化行業作為國家能源安全的重要支柱,核心裝置控制系統的自主化水平直接關系企業安全高效運營與國家產業安全。推進煉化核心裝置控制系統國產化改造,既是符合“制造強國”“安全中國”國家戰略的必然要求,更是破解老裝置升級難題、實現降本降碳與效能優化的現實任務。
1.2 企業實際背景
撫順石化作為集“油化纖塑洗蠟”于一體的特大型聯合企業,其170萬噸重油催化裂化裝置“三機組”及腈綸廠倉儲裝置等核心系統面臨關鍵問題:一是控制系統分散老舊,主風機、氣壓機采用羅克韋爾PLC控制系統,備機采用西門子S7-400 PLC控制系統,運行年限長、可靠性與運維效率偏低;二是負荷匹配失衡,氣壓機設計負荷為實際運行負荷的150%,實際工況與設計工況偏差大;三是控制協同不足,調速器與防喘控制器無法耦合控制,工藝壓力無自動調節功能,操作強度大;四是能耗與安全隱患突出,防喘振全手動控制且無預防保護,頻繁放火炬導致能源浪費嚴重。同時,腈綸廠倉儲裝置存在物料計量精準度不足、存儲監控效率低、系統擴容靈活性差等問題。
1.3 方案目標
(1)核心目標:實現撫順石化核心裝置控制系統國產化替代,打破對進口系統的依賴,構建自主可控的“CCS+DCS”雙系統管控體系。
(2)具體目標:一是優化機組自動啟停機及全自動化控制方案,實現工藝負荷調整與防喘的耦合自動控制,達成主備風機最佳工作工況與穩定運行;二是修正氣壓機實際運行參數、測試實際性能曲線,降低轉速調節下限,優化喘振控制,減少能源浪費;三是提升腈綸廠倉儲裝置物料計量精度,強化存儲監控效能,實現系統靈活擴容;四是降低操作強度,提升系統可靠性與運維效率,消除安全隱患,賦能企業降本降碳與高質量發展。

2 方案詳細介紹
本方案為定制化“CCS+DCS”雙系統國產化升級方案,以康吉森全自主研發的TSxPlus系統及TsxElite L國產DCS系統為核心,通過系統整合、邏輯優化、參數修正等關鍵舉措,實現核心裝置全流程自動控制與效能躍升,具體實施內容如下:
(1)“三機組”CCS國產化升級
摒棄原有多系統分散控制模式,采用康吉森自主研發的TSxPlus系統實現“一體化管控”——主風機的控制與聯鎖、備用風機的控制與聯鎖分別由獨立的TSxPlus系統承擔,軟件層面搭載自主上位機、下位機及專用機組控制包。
主備風機本次改造主要針對機組?動啟停機、全?動控制?案進?優化,實現機組在?藝負荷調整與防喘等的耦合?動控制,通過主備風機出口流量自動控制靜葉及防喘振閥的控制方案,實現兩個控制回路之間的解耦。實現了主備風機的最佳工作工況和穩定運行。
氣壓機由于設計數據表與實際控制參數的偏差,造成速度控制器的可調節下限設置偏?,防喘振曲線與實際曲線可能存在?定偏差,導致機組性能得不到?效操控。改造后要對實際參數修正、實際性能曲線測試、解決現存問題的基礎上,通過現有成熟的優化控制?案來解決現存問題,實現機組全?動控制、降低機組操作強度、優化節能的?標。
(2)腈綸廠倉儲裝置DCS國產化升級
采用康吉森自主研發的TsxElite L國產DCS系統,針對物料計量、存儲監控核心需求,通過模塊化控制邏輯設計,保障物料收發計量精度,減少物料損耗;依托本地化技術架構,降低系統運維復雜度與成本,提升運維效率;同時具備靈活擴容能力,可隨倉儲業務需求拓展同步升級,與“三機組”CCS系統形成“核心生產+輔助管理”的全場景技術支撐。

3 代表性及推廣價值
(1)技術突破代表性
首次在中石油煉化板塊實現催化裂化核心“三機組”CCS與倉儲裝置DCS的雙國產化突破,攻克進口系統替代、多回路解耦控制、喘振曲線重構等行業技術難題。驗證了國產控制系統(TSxPlus、TsxElite L)在煉化核心場景的適配性與可靠性,其中TSxPlus系統的應用場景從通用大機組成功拓展至催化裂化核心機組,推動國產控制系統向高端煉化領域進階,彰顯了國產工業自動化技術的成熟度與硬實力。
(2)行業推廣價值
項目形成的“一體化管控”方案、“耦合控制+參數修正”節能優化方案、“核心生產+輔助管理”雙系統協同方案,為同類老煉化裝置升級提供了可復制、可推廣的完整解決方案。方案可廣泛推廣至催化裂化、乙烯、煤化工等多個煉化細分領域,為行業內同類進口控制系統替代項目提供實戰范本,加速全行業國產化替代進程,推動煉化行業從“技術依賴”向“自主可控”跨越。
(3)產業賦能價值
方案以自主技術賦能企業降本降碳,通過優化控制邏輯、提升運行效率,有效降低能源浪費與物料損耗,提升企業核心競爭力;同時為國家能源安全戰略落地提供實戰范本,推動國產工業自動化技術與煉化產業深度融合,助力煉化產業高端化、綠色化轉型,彰顯“自主智控”對國家產業安全的保障價值。





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