聚酯装置热媒系统的安全控制设计

　　1 安全仪表系统(SIS)设计原则

　　石油化工装置相关设备进入故障状态运行，将会导致危险可能发生。安全仪表系统(SIS)逻辑应按故障-安全方式设计。顾名思义，“故障-安全”中的“故障”是指装置安全仪表系统(SIS)相关设备发生故障，它分为两类：显性故障(overt fault)和隐性故障(covert fault)。

　　1) 显性故障

　　指能够显示自身存在的故障。如系统断电、控制系统卡件故障等，故障会立即被检测出并产生状态报警，在经预设判断确定不能保证完成安全功能时，系统会执行停车动作，使装置处于安全状态。

　　2) 隐性故障

　　指不能显示自身存在的故障，即不对危险产生报警，并允许危险发展的故障。隐性故障是一种危险的故障，隐性故障一旦出现，系统将因故障的存在而无法动作，使生产装置陷入危险的境地。例如系统因常闭触点“粘连”不能正确打开、执行元件如球阀处于“抱死”状态不能关闭，安全仪表系统(SIS)联锁停车却动作不了等，后果不堪设想。

　　显性故障不影响SIS的安全性，但影响系统的可用性;隐性故障则反之。

　　安全仪表系统(SIS)重要目标之一是减少隐性故障。检测元件、执行元件是隐性故障的重灾区，这对检测元件、执行元件的设计提出了明确要求：

　　1) 逻辑设计时输入输出信号常开、常闭的选择应以减少故障，尤其将隐性故障减少到最小为原则。

　　2) 电源故障时应为安全状态

　　如果执行元件为电磁阀，安全仪表系统(SIS)输出至电磁阀的开关量信号应为常闭(NC)信号，使得电磁阀处于常带电(励磁)状态，保证故障时电磁阀失电，相应安全保护动作执行，使受控设备处于安全状态。

　　3) 气源故障时应为安全状态

　　当执行元件为气动控制阀时，阀门在选型时即考虑当气源故障时，阀门将回到令工艺安全的阀位(全开或全关)。

　　2 聚酯装置热媒系统工艺流程

　　热媒是给整个聚酯生产装置提供热量的导体。聚酯装置的热媒系统包括一次热媒、二次热媒。由热媒站供给整个装置的330℃热媒称为一次热媒。装置中不同设备、管线有不同的温度要求，相应设置各自的加热回路，称为二次热媒。

　　聚酯装置中除第一、二酯化反应器夹套及汽相管、第一预缩聚反应器夹套及缩聚系统汽相管路使用汽相热媒供热外，包括酯化、第一预缩聚反应器内盘管在内的五台反应器、乙二醇分离塔、乙二醇蒸发器等设备、反应器间的物料夹套管等采用液相热媒加热、保温。