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本文通过分析催化装置主风机组和备风机组运行特点，在原有控制功能的基础上增加了主、备风机组性能控制，成功实现了一键自动切换主、备风机，同时完善了烟机入口蝶阀、大小旁通阀的控制策略，达到了烟机稳定运行的预期效果。通过主备风机系统的智能控制功能，能够高效的、安全的、无扰动的完成主、备机相互切换，提高了机组切换的可靠性和便捷性，同时也提高了整个催化裂化装置运行的稳定性和智能化控制水平，节能效果显著。

1.前言

中石油广西石化公司350万吨/年催化裂化装置于2010年8月28日正式投产，该装置是国内第一套UOP的重油催化裂化装置，所配套的主风机、烟机也是国内同类装置中的最大机组。该装置包含两套主风机，分别是主风机（YL19000C烟机+AV90-13轴流压缩机+20000kw电机）和备用主风机（AV80-12轴流压缩机+20000kw电机）。主、备风机组主要作用是给再生器提供烧焦用风和流化用风的重要任务；，是催化裂化装置最关键的心脏设备，一旦主风机出口放空阀异常打开，则会造成装置主风自保联锁动作，使装置进入停工处理程序。目前在国内催化装置主、备风机组手动切换过程中，造成装置联锁动作也时有发生。另外本装置烟机蝶阀、大小旁通阀原始设计控制存在一定的缺陷，控制响应太慢，无法满足两器压差快速变化的需求。因此，在2020年检修前，公司设备处相关领导及技术骨干与北京康吉森从事压缩机组控制系统的专家梅胜充分沟通并一起制定了详细的自动切机方案、性能控制方案、烟机蝶阀和大小旁通阀的控制策略，并于检修期间付诸实施，最终成功实现了主、备机无扰动一键切机、全自动控制主风量、两器压差控制响应速率达到了预期的效果。

具体实施中针对由于原先的TRICON控制系统是2009年配置的，选用的CPU是3008，系统扫描时间在80ms,这次检修时将CPU升级为最新版本CPU3009，系统扫描之间缩短为50ms,提高了系统采样频率，现场数据更能及时反馈时间运行情况。同时在原来1131程序中，更新了控制系统防喘振库函数，采用了目前为止最新的性能控制算法、自动切机算法、两器压差控制算法等先进智能控制功能。另外在HMI中增加了自动切机画面，完善了两器压差控制参数。

项目最终在2020年5月2日投入运行，成功实现了主备风机全自动一键切机，10分中内完成切机过程，两器压力调节迅速及时，使得电机功率总体降耗9000KW/h。

2.工艺智能控制需求：

系统投用10多年间，在装置开停车及异常工况或在用设备出现故障时，通常需要进行主、备机切换。操作主要以人工操作为主，操作过程风险大、强度高，控制精度难把握容易出现装置运行参数大幅波动或导致非计划停车，因此迫切需要一种智能切机控制功能，实现切机过程的自动化。有时候会存在快速把主备机切换完成，一旦出现在用机组设备故障，需要立即进行切机，减少装置运行风险，实现主备风机组一键全自动切机；
解决长期存在的烟机入口蝶阀、烟机大、小旁通阀控制两器压差，响应滞后，、同时存在两器压差波动比较大的问题；
由于广西钦州在夏天经常出现雷雨天气，环境及空气温湿度变化大，容易造成主风机组入口工质参数性能瞬时变化，如果此时操作工不及时调整机组负荷，会造成风机出口参数变化，影响生产；
风机机组运行不在最优区间，电机功率波动比较大，造成非常大的能量浪费；。

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