典型案例 classic case

工业现场安全评估HAZOP分析案例

工业现场安全评估HAZOP分析案例

在开展安全分析技术服务的过程中,坤天根据国内企业生产装置的现状,结合国内外先进的危险与可操作性风险技术,依托庞大的专家团队,探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因,并寻求对策。本案例阐述坤天为福建联合石油化工有限公司装置(含800万吨/年常减压蒸馏装置)进行HAZOP-LOPA-SIL分析的情况。 项目启动时组建分析小组,成员包含: HAZOP分析 项目首先采用HAZOP分析技术辨识装置可能发生的事故场景(原因-偏差-后果),识别现有的保护措施,根据标准规范、最佳实践经验(工程经验、运行经验和以往事故情况)和危害后果严重程度提出建议措施。 它采用标准引导词,结合相关工艺参数,按P&ID流程图进行系统性分析,辨识潜在的偏差、分析其可能的原因并评估相应的后果。 HAZOP分析 在HAZOP分析的基础上,进一步采用LOPA分析技术,检查保护措施的合理性和充分性。LOPA分析是根据风险标准,量化现有保护措施下事故场景的风险等级,据此提出降低风险的措施。 SIL评估与验证 在HAZOP分析和LOPA分析的基础上,本项目对安全仪表系统(SIS)的安全完整性等级(SIL)进行评估与验证。它系统地从工艺装置或设施中辨识出潜在危险事件,分析出保护层失效的可能情况,综合定义出安全仪控或联锁系统的安全功能需求,再进行定量的风险评估,并依循安全完整性等级的标准对安全仪表系统SIL等级进行验证。 实施效果 本项目通过HAZOP分析查找出工艺装置中可能的风险,通过LOPA分析确定保护措施是否合理与充分,并通过SIL分析评估现有安全仪表功能是否满足风险降低要求,这些都从源头上遏制事故的发生,有效提升甲方的工艺安全管理水平。同时,通过参与本项目的分析工作或研读我方最终出具的分析报告,甲方职工对于工艺过程及装置有了更深入的了解,对于危险及应采取的措施有了更透彻的认识,极大增强了职工的安全防范意识,促进了后续安全管理水平的持续提升。

APC先进控制

APC先进控制

为帮助用户实现生产智能化管理,使企业各项能耗物耗、产品质量等运营指标达到行业领先水平,杭州坤天自动化系统有限公司为浙江巨化集团某分厂,设计了一整套先进过程控制(APC)解决方案,并在甲烷氯化物等装置完成服务实施。该系列装置采用甲醇和液氯为原料生产包括一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和盐酸在内的多种甲烷氯化物产品。为了平稳操作,提高装置经济效益,完成集团公司的“三化”目标,集团公司决定在该装置上实现先进控制(APC)技术。经过现场装置调研、生产过程分析、系统功能设计、项目详细设计和实施、装置阶跃测试和模型辨识工作等各个阶段,完成了先进控制系统的详细设计、调试和实施投用工作。 该项目按照先易后难、成熟试点、全面推广的原则,对生产装置逐步实施APC项目,最终实施全面的推广运用,实现生产智能化管理,使企业各项能耗物耗、产品质量等运营指标达到行业领先水平。 实施效果 反应器底部温度回路投用前后效果比较 塔第50块板温度回路投用前后效果比较 塔90块板温度回路投用前后效果比较 经济效益 1#单元节能:10.2千克蒸汽/吨液氯,比例为3.04%,以每月10938.83吨的液氯用量计,每月节省0.8MPa蒸汽111.45吨。 2#单元节能:合计每月可节省0.27MPa蒸汽949.14吨,节能总比例9.16%

内蒙庆华集团腾格里己内酰胺仿真项目

内蒙庆华集团腾格里己内酰胺仿真项目

项目综述 本项目是为内蒙庆华集团腾格里己内酰胺生产工艺定制开发仿真系统,用于操作人员的技能培训和技能考核。它是在奥秘仿真®OTS仿真软件平台上对庆华己内酰胺装置实现动态仿真,具有实时性、准确性、逼真性、统一性和连续性等优点。庆华充分利用该仿真系统对操作人员进行灵活、反复的全面训练,大幅提高学员操作能力。 仿真工艺 本系统是对20万吨己内酰胺工程进行动态仿真,涵盖如下四个工段: 这四个仿真模型能够同时独立培训,也可以连接起来实现全流程同时培训。此操作员仿真培训系统可用于在工厂正式开工前、后进行操作员培训。 培训内容 1)缩短开工、停工时间,提供安全性,减少环境不确定性影响,延长装置实际运行时间,提高操作员的知识水平和技术水平,减少不合格品生产; 2)使更多的操作员对工艺过程有更深入的了解。积累工艺经验和故障诊断经验,提高操作员处理紧急状况和异常工况的能力; 3)提高操作员素质,减少和避免由于人为因素导致的事故、损失,熟悉工艺操作和DCS操作,培训操作班组对紧急工况的反应; 4)对操作员进行整个装置和装置内的各工艺单元的以下各种操作状况的操作培训: 5)冷态开车、热态开车; 6)正常停工、不同原因造成的紧急停车; 7)不同原因造成的紧急状态处理、操作异常、常见事故处理、设备故障处理等; 8)正常操作、改方案操作等的操作培训。 图1 己内酰胺精制工段目录 图2 己内酰胺苯精制工序仿真画面

中石油某分公司乙烯仿真项目

中石油某分公司乙烯仿真项目

项目综述 本项目是为中石油某分公司乙烯生产工艺定制开发仿真系统,用于操作人员的技能培训和技能考核。它是在奥秘仿真®OTS仿真软件平台上对乙烯装置实现动态仿真,具有实时性、准确性、逼真性、统一性和连续性等优点。可充分利用该仿真系统对操作人员进行灵活、反复的全面训练,大幅提高学员的操作能力。 仿真工艺 仿真系统对乙烯装置生产工艺流程进行动态仿真模拟,具体涵盖如下内容: 【(1)石脑油裂解】 裂解原料(如抽余油、加氢尾油、加氢精制石脑油、轻石脑油、碳五、轻烃、乙烷、丙烷等)经管式裂解炉在出口的高温条件下产生各种组分的裂解气。 【(2)裂解气的分离】 裂解气经急冷、压缩、碱洗、干燥、精馏、分离、加氢精制等工序生产出合格产品聚合级乙烯、丙烯、化学级丙烯及其他的副产品。 培训内容 仿真系统的培训内容包括 【(1)操作人员技能培训】 a.安全高效地进行开车、停车,提高事故处理能力。 b.识别和校正教员提前设置的设备故障。 c.始终遵循安全操作规程和正确的操作程序。 d.辨认并理解各个过程单元之间的相互作用和相互影响。 e.熟悉DCS操作画面,掌握基本的DCS操作。 【(2)操作人员技能考核】 a.开工、停工操作技能考核 b.各种事故的分析与处理技能考核 c.DCS操作考核 图1 裂解炉仿真画面 图2 高压蒸汽系统仿真画面

中石化某分公司延迟焦化装置PID自整定项目

中石化某分公司延迟焦化装置PID自整定项目

坤天为中石化某分公司的催化裂化装置某些基础回路进行PID整定项目,帮助用户对装置的自动化控制性能进行优化。通过PID自整定产品服务,可以解决控制器的设计及其参数整定问题,具有基于模型优化控制的一切优点,结构简单,整定方便,并有利于DCS控制系统的稳定高效运转。 一、特点与功能 PID自整定软件是基于开环及闭环辨识获取对象的数学模型,设计基于模型优化PID控制器,并对DCS控制回路的基于模型优化的PID进行改造。具备以下功能特点: (1)模型辨识过程对生产基本无影响 (2)具备模型优化控制的特点,既保证稳定性,又具有快速跟踪设定值和克服扰动的两自由度控制器特性 (3)具有良好的控制性能, 提高控制率和自动化水平,改善控制品质 (4)减小标准差,提高产品质量, 节约能源 二、实施步骤 (1)对测试范围内的控制回路做阶跃测试,即在的工艺允许的范围内改变设定值三到四次。通过OPC客户端采集实时数据; (2)利用采集到的实时数据进行模型辨识,得到生产过程数学模型; (3)根据数学模型使用内模控制方法整定PID参数,并进行仿真; (4)投用整定后的PID参数,查看控制效果,将新PID参数控制效果与原参数效果比对,确定最终控制器参数。 整定结果 PID自整定系统完成了1#催化裂化装置、2#催化裂化装置、精对甲苯二甲酸装置、硫磺装置以及延迟焦化装置的控制回路,让厂家的基本回路控制持续保持在一个健康的水平,投运成功,最后整定效果良好。这也极大提高了装置的自动化水平,对构建智能工厂具有积极作用。 控制器整定结果示例

陕西延长石油某分公司催化裂化项目

陕西延长石油某分公司催化裂化项目

项目综述 本项目是为陕西延长石油(集团)有限责任公司旗下某分公司的催化裂化、连续重整装置、苯乙烯装置、硫磺回收装置定制开发仿真系统,用于操作人员的技能培训和技能考核。它是在奥秘仿真®OTS仿真软件平台上对乙烯装置实现动态仿真,具有实时性、准确性、逼真性、统一性和连续性等优点。延长石油充分利用该仿真系统对操作人员进行灵活、反复的全面训练,大幅提高学员的操作能力。 仿真工艺 本OTS操作员仿真培训系统针对延长石油某分公司的催化裂化装置、连续重整装置(含苯抽提)、苯乙烯装置(含乙苯、干气精制)、硫磺回收装置(含污水汽提)工艺实现高精度动态仿真,具体涵盖如下内容: 1、全流程物料与热量动态衡算 2、全流程过程设备模拟计算(压缩机系统详细模拟) 3、全流程工艺模拟与数学模型的应用 4、全部工艺过程控制系统(DCS)模拟的应用 5、安全仪表系统(SIS)模拟的应用 6、压缩机控制系统(ITCC和PLC/505E) 7、其它要求的特殊控制系统模拟的应用 8、全流程现场操作模拟系统的应用 9、实现过程操作指导及评价系统的应用 10、事故案例与组合培训项目的应用 11、对可能发生的异常状态下的模拟(包括仪表故障、设备故障等) 培训内容 仿真系统的培训内容包括 【(1)操作人员技能培训】 a.安全高效地进行开车、停车,提高事故处理能力。 b.识别和校正教员提前设置的设备故障。 c.始终遵循安全操作规程和正确的操作程序。 d.辨认并理解各个过程单元之间的相互作用和相互影响。 e.熟悉DCS操作画面,掌握基本的DCS操作。 【(2)操作人员技能考核】 a.开工、停工操作技能考核 b.各种事故的分析与处理技能考核 c.DCS操作考核 实施效果 本套仿真软件用于公司内部操作人员培训与技能考核、人员工艺技术培训、人员轮岗培训、工艺动态研究、验证操作合理性、安全分析和故障预案训练等方面。这也提高了工人的操作水平和熟练度,大大降低了人为误操作率,对安全防范生产具有重要作用。 现场DCS图