尿素设施气体空压机扼制方略

　　CO2压缩机流程进入压缩机低压缸一段压缩的CO2温度由TT2111/1指示，压力由PT2105指示；一段出口压力约为0.60MPa（由PT2113指示），温度上升至102℃（由TT2111/2指示），流量由FT2103指示；然后进入一段冷却器冷却，温度降至35℃（由TT2111/3指示），经分离器后进入压缩机二段；二段出口压力为2.2MPa（由PT2115指示），温度升至177℃（由TT2111/4指示）；再进入二段冷却器冷却，温度降至35℃，通过分离器分离水分后进入压缩机高压缸三段压缩。在二段至三段管线上设有段间放空阀HV2112，用于压缩机开、停车过程中的升压与降压。

　　CO2经压缩机高压缸三段压缩至7.42MPa（由PT2117指示），温度升至163℃（由TT2111/6指示）；然后进入三段冷却器冷却后进入三段分离器，分离其中的水分后进入压缩机四段压缩至14.6MPa（由PT2121指示），温度升至111℃（由TT2220指示）；压缩后的CO2经单向阀送入尿素工艺装置，压力由PT2107指示。

　　从外网蒸汽管线送至尿素界区的4.0MPa（绝压，下同）主蒸汽经V1调节阀进入透平，经过第1级叶轮作功后，蒸汽压力降为2.1MPa（由PT2920指示）。抽出部分蒸汽供工艺使用，剩余的蒸汽进入第2级叶轮继续作功。作功后的蒸汽压力降至0.44MPa左右，汇同装置副产的蒸汽一并进入后叶轮，注汽压力由PT2915指示。蒸汽*后进入表面冷凝器9052C冷凝，冷凝液由透平复水泵9072J/JS通过液面调节阀送出界区。

　　3C+控制器介绍性能、负荷分配控制器性能控制器的主要控制作用是：维持主要的控制变量在其设定值上；维持工艺参数在安全界限之内；在多机组系统中用于分配负荷。

　　单级压缩机仅需1台性能控制器，可以用来调节单个输入变量（通常是流量、压力信号）、压缩机的质量流量（质量流量经流量、压力、温度等输入值计算而得）。在多级式压缩机和负荷分配的应用中，至少应有2台性能控制器。主性能控制器调节整个操作或整个压缩机网络的输出，从性能控制器（每台机器1台控制器）用来调节单台压缩机的性能。在所有的这样应用中，1台性能控制器也可以与1台防喘振控制器联合提供辅助极限控制功能，允许使用防喘振控制阀来限制某些值。

　　（1）控制变量性能控制器具有1个主要控制变量和*多2个极限控制变量的自动PID算法。对单独的主控制器来说，主控制变量为SV1（CH1的信号值）、压缩比Rc（用CH1和CH6的测量值来计算）或经过温度和压力补偿的质量流量。

　　在每一个扫描周期中，性能控制器使用PID算法来计算主控制变量（CV1）及任何超出范围的极限控制变量（CV2或CV3）的单独的控制响应，然后选择这3个PID算法中的任一个，并且把它与回路解耦及负荷分配响应联系起来，产生一个控制响应。只要CV2和CV3的值不超过量程范围，控制器就选择主控制回路的PID算法的响应。

　　如果有1个极限控制变量达到了它的控制阀值，那么控制器会选择它的控制回路的输出值，除非主控制回路的输出值大，并且需要主控制回路的输出值恢复到控制极限变量可以接受的值。如果使用2个副变量作为极限控制，则CV2的优先级高于CV3.极限变量一旦恢复到具体范围之内，主控变量CV1的控制就立即恢复，在主控回路和极限控制回路之间可以实现无扰动切换以保证输出信号的连续性。

　　（2）压力超驰控制当流量或出口压力太高、入口压力太低，可以打开循环阀来实现快速控制。在3C+系列增强型控制系统中，采用压力超驰控制这种算法来完成。

　　这既可以在单台压缩机中使用，也可以在负荷分配的压缩机中采用。性能控制器或主控制器采用单独的PI算法来计算POC（压力超驰控制）响应。如果主控制变量不超出振控制算法和控制策略，能够满足用户需求。因此，大庆石化公司化肥厂把入装置CO2流量作为主控变量，可满足工艺氨碳比需求，在氨流量稳定情况下，保证CO2流量能够自动调节，保证流量稳定。

　　大庆石化公司化肥厂尿素装置CO2压缩机组所采用的控制策略实现了机组*优的运行状态，达到了CO2压缩机组节省蒸汽的目的；通过对各项参数的整定，使FV22327的开度从40%～60%的状态变成全关，在提高压缩机组效能的同时，增压机电流却降低了20A，年经济效益达到800多万元。