液化天然气气化站自控系统的设计

Chemical Energy

化工能源第44卷第8期

2018年8月

液化天然气气化站自控系统的设计

杨 阳1，乔军锋2

（1.宝鸡中燃城市燃气发展有限公司，陕西宝鸡 721000；

2.西安飞豹科技有限公司，陕西西安 710089）

摘　要：液化天然气体积小便于储存，是现在生产生活中常用的能源，是与人们生活密切相关的能源。分析了液化天然气气化站设置自控系统的需求以及设计思路方案，从工艺控制系统、火情报警系统、安保系统三方面进行分析，探究了建设自控型液化天然气气化站的设计方式与技术手段，为今后自控型液化天然气气化站的建设提供思路。

关键词：液化天然气；自控系统；控制设计中图分类号：TE97　　文献标志码：A　　文章编号：1003–6490（2018）08–0185–01

Design of Automatic Control System for LNG Vaporizing Station

Yang Yang，Qiao Jun-feng

Abstract：Liquefied natural gas（PG）is a kind of energy that is commonly used in production and life and is closely related to people’s life.In this paper，the requirements and design ideas of the automatic control system for liquefied natural gas gasification station are analyzed.From the analysis of the three aspects of the process control system，the fire alarm system and the security system，the design method and technical means for the construction of the self controlled liquefied natural gas gasification station are explored，which is for the future self controlled liquefied natural gas gasification station.The construction provides a way of thinking.

Key words：liquefied natural gas；automatic control system；control design1 设置液化天然气气化站自控系统的问题与需求液化天然气具有以下特点：其一，体积小运输方便。液化天然气将天然气液化，节约空间，方便运用各种交通工具进行运输，而且单次的运输量也有极大的提升。其二，便于储存。液化天然气将天然气加压液化，压缩体积，在同样的单位体积中可以储存更多的液化气体，且在保护得当的情况下，液化天然气存储的要求相对较低。其三，液化天然气是一种环保能源。液化天然气的主要成分是甲烷，燃烧产物是二氧化碳与水，不会和传统化石类能源一样产生污染性物质对环境造成污染，这些液化天然气的燃烧副产品如果被合理的使用，还可以进行循环，发挥应有的作用。

因为液化天然气的这些优点，很快就作为节能环保的清洁新能源被加以使用，我国在进入21世纪之后，也对液化天然气的生产与使用加以重视，进行了政策支持，同时也加大了对清洁能源的投资力度。为了解决天然气东西存量需求不平衡的问题，实施了西气东输工程，使得我国的天然气产业得以快速发展。但我国天然气发展的起步晚和技术不足是无法回避的劣势，液化天然气的生产技术依然比较落后，在能源市场所占的比重也不足以使天然气成为主要能源[1]。2 液化天然气气化站自控系统的设计方案

2.1 工艺控制系统

PLC的影响。当PLC系统出现故障，例如机械设备故障、过程参数越限、系统自身故障或能源中断等问题时，ESD系统能够运行一系列预先设定的动作，保护机械与工作人员，通过设置，ESD系统在PLC系统出现问题时自动运行，如有需要也可手动运行。

2.2 火情报警系统

液化天然气作为易燃气体，气化站的消防工作需要格外重视。在PLC系统中，火气检测系统经过了公安部消防产品合格评定中心（CCCF）认证，具备检测可燃性气体泄漏、低温泄露以及对火灾的检测功能，并且能与消防设备联动、面临情况时紧急启动ESD系统。感烟火灾探测器运用最新的开关量信号方式来传输报警信号，为了提高监测效率，可燃气体和三频红外火焰报警控制器不单独配置，将探测器与火情报警控制器直接接入，对于低温泄漏检测，所用到的恺装铂电阻配套温度变送器采用4~20mA信号与火气报警控制器相连，这样，在任意一种火情危险出现时都能直接进行火情报警，提高了火灾报警效率。

2.3 安保系统

工艺系统，即气化站自控系统的主要控制系统，被称为PLC系统。应用该系统，可以帮助完成整个液化天然气工艺装置的自动化，以及对工程中的温度、压力、流量、液位等参数进行安全检测，实现控制调节、数值显示、报警联锁等功能。为了实现自控，要在气化站的橇装设备内分别设置5个现场远程监测1/0站，现场各个工艺橇块中的控制柜用于安装输人/输出模块以及其端子排，现场仪表和控制阀信号是用以实现自控的重要仪器，需要与远程控制柜中的防爆1/0模块相连接，气化站的各个控制柜要通过四芯屏蔽高频同轴电缆相连接，连接顺序是CP一IA~CP一SA，将控制柜连接好后，再反过来从CP一IA与CP一SA顺序，依然要通过四芯屏蔽高频同轴电缆相连接，以此组成环形冗余网络与人中控室CONTROL-LOGIX控制器相连，对于远程的FO通讯则通过ContolrNet网络和CIP协议得以实现[2]。

在安全方面，为了预防意外情况，紧急停车（ESD）系统在全厂都有设置，该系统独立于PLC系统，单独运行不受

收稿日期：2018–05–29作者简介：杨阳（1988—） ，女，陕西宝鸡人，助理工程师，主要研

究方向为天然气场站自控系统设计。

任何工作单位都离不开安保系统，液化天然气气化站通过工业电视监视系统，来进行生产区域内的安全管理和防范，在厂门、核心生产区、储气区等关键位置安装摄像头。工业电视监控系统的传输控制系统是模拟信号传输系统以及可扩展式矩阵控制系统，能够进行稳定的信号传输与控制，监控录像以硬盘录像形式保存，采用录像录时系统，保证录像的真实准确性，监控录像至少在硬盘中保存两周以备查验。3 结论

综上所述，随着液化天然气在生产生活中的使用率提升，液化天然气气化站的机械化自动控制化水平也在不断上升，为了更好地进行液化天然气加工，需要实现液化天然气气化站的自动化控制。设计自动化控制系统，需要从工艺控制系统、火情检测报警系统、安保系统三方面入手，在实现气化站控制自动化的同时，保证气化站的人员和财产安全，做到安全高效的生产。

参考文献

[1] 马凯，李云.针对我国液化天然气项目中的控制系统的设计[J].化工管理，2017，（20）：206.[2] 汪浩川.液化天然气项目中控制系统的设计[J].中国新技术新产品，2016，（17）：87-88.

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