化工工艺流程中LDAR测绘与统计

论文总字数：14436字

摘 要

本文主要介绍了在大中型化工厂中，已基本健全了DCS控制系统和SIS安全仪表系统联合控制的情况下，已基本做到了对突发安全事件有较高处理能力，但是对于较多的大中型化工企业依然只能对于突发事件进行处理，而无法对全厂绝大多数安全危险发生点进行有效的预判，也没有系统性的对可能发生危险的事故征兆（例如管道泄露点）进行有效的统计和预防。

所以本课题引入当今先进的LDAR泄露检测与修复系统，与成熟的DCS和SIS进行系统联合有效的将预防，预警，处理，处置，四个基本安全程序进行联动，从而保证工厂的各类事故发生率降到更低。

本课题通过对赤峰市红山开发区含硫尾气处理厂的预想型初步设计，将三系统联合的集成控制系统投入了其基础设计之中，从而将理论与实际向结合。

关键词：DCS；SIS；LDAR；安全控制；含硫尾气处理厂

Abstract:

This paper mainly introduces the large and medium-sized chemical plant, has been basically sound DCS control system and SIS safety instrumented system combined control, has been basically a higher ability to deal with security incidents, but for many large and medium-sized chemical enterprises still only for emergency treatment, but not on the most security risk points to effectively predict, nor on the possible danger of accident sign system (e.g. pipeline leak) statistics and prevention.

So this paper introduces LDAR leak detection and repair system of the advanced system, combined with effective prevention, and mature DCS and SIS warning, treatment, disposal, four basic safety procedures to ensure linkage, factories to lower accident rate.

In this paper, the integrated control system of the three system is put into the basic design through the preliminary design of the sour gas treatment plant in Hongshan Development Zone of Chifeng city.

Keywords:DCS；SIS；LDAR；Safety control system；Sulfur containing tail gas treatment plant.

目录：

摘要 I

Abstract: II

第一章 引言 1

第二章 厂区设计与工艺选型 3

2.2 脱硫工艺介绍 4

2.2.1石膏法脱硫工艺 4

2.2.2 新型一体化脱硫技术（NID） 4

2.2.3 烟气循环流化床脱硫工艺（CFD-FGD） 4

2.2.4 喷雾干燥法脱硫工艺 5

2.2.5 氨法脱硫工艺 5

第三章 工艺流程图（PFD图） 7

3.1吸附吸收车间 7

3.2 混合吸收车间 8

3.3混合分离车间 9

3.4干燥精制车间 9

第四章 带控制点的工艺流程图（PID图） 11

4.1. 简述LDAR系统 11

国内政策方针对于LDAR的规范 11

国内LDAR项目的标准与规范 11

4.2通过PID图纸介绍阐述三系统联合控制 13

致 谢 17

附录 18

参考文献 22

第一章 引言

1.1课题背景

在化工生产过程中，由于组件密封、压力、腐蚀等各种因素的干扰，管线与组件不可避免的会有有含挥发性有机物（VOCs）的排放。由美国环境保护署（EPA）之前做的一项统计显示，美国每年石化装置的挥发性有机物的无组织排放量大概有 7 万吨，其中有 10%是有害的空气污染物。因此 EPA 提出并建立了 LDAR 模式，在全美推广。

随着大型石化装置的发展，生产产品多样化、控制工程越趋复杂，安全保护越来越被重视。

现今绝大多数化工厂已经使用了DCS控制系统对与化工生产过程进行控制，有效的缓解了化工生产对人的直接危害，而后又在大型工厂中逐步用SIS安全仪表系统替换掉了ESD紧急停车系统，提高了在紧急事故来临的情况下对于人员安全和设备安全的保护能力，和应急处置能力。

两系统简介如下：

DCS系统，又称为集散型控制系统，它采用的是多段落，多分布的分散型控制，而在中心控制站实施集中的管理和操作，从而通过系统工程对全厂控制点进行控制。采用主体思想是多层分级，合作自制的结构模型，目前在全国多种领域都有长足的发展与应用。

保证DCS的可靠性主要是：一是广泛应用高可靠性的硬件设备和生产工艺；二是广泛采用冗余技术；三是在软件设计上广泛实现系统的容错技术、故障自诊断和自动处理技术等。

在现今的工厂中DCS体现了绝大部分现代企业的管理理念，即从最底层的实时控制、优化控制上升到生产调度、经营管理，以至最高层的战略决策，形成一个具有柔性、高度自动化的管控一体化系统。

SIS系统，又称为安全仪表系统，属于化工企业的生产过程自动化，在大约5年前提出的基本概念，在3年前对全国大型化工厂开始推广，并逐步取代了原有的ESD紧急停车系统。SIS系统，其主要功能在于，当危险事故发生，因其冲击破坏了原有的DCS控制系统，是部分乃至全部DCS系统性崩溃，而无法正常停车，继续生产会导致事故危险等级进一步恶化。此时SIS系统作为DCS的备用系统兼修复系统紧急启动，让事故工段或全部工段紧急停车，并对原有的系统进行修复，防止事故进一步扩大。

而且SIS系统，又被称为化工厂生死线，对于大型化工厂而言，SIS系统是在DCS紧急处理，安全阀，防爆片的有效物理防爆措施都失败之后才会运用的最后一道措施，如果当SIS系统失灵，且防爆片防爆墙和防火堤全部失效后仅能撤离了。

原有的DCS控制系统和SIS安全仪表系统仅能对危机事故进行处理，而LDAR平台可以有效解决危机预判和常规泄露保障，从而在双系统中嵌入LDAR系统进而进行三系统联动和预警。

1.2 项目背景

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