摘要：本文介绍了催化剂自动加料系统的基本构成，自动加料系统工作过程及实际应用中常见的故障分析及处理方法。 一、前言 天津石化炼油部催化裂化装置现有一台LPEC-2型催化剂自动加料器，加料控制系统由PLC（可编程序控制器）和称重传感器、压力传感器、压力开关组成，设计为防爆型式，可以适应恶劣工业环境。可以方便的控制加料间隔周期和加料重量及掌握运行数据、修改操作参数、监测设备运行状态。实现了“定时，定量”加料的优化控制，避免了以往补充催化剂的盲目性，克服人工加料不稳定、随意性大, 计量偏差等缺陷, 降低了操作人员的劳动强度,在保持装置平稳操作，提高收率，降低成本，改善操作条件等方面均有着直接的经济效益。
二、自动加料系统构成、主要设备功能及工作过程
1.系统构成
自动加料系统由框架，流化罐，加料管线，流化风管线，出料管线，放空管线和控制系统七个部分组成。其中控制系统包括防爆控制器，流化罐内的称重传感器，吹扫风压力监测，流化罐压力监测，气动阀门气路控制回路。
2.主要设备功能
2.1PLC可编程控制器
防爆箱内PLC可编程控制器是系统的核心，采用SIEMENS S7 300系列可编程控制器，可通过防爆控制箱上的按钮，对加料周期、加料重量、除料时间、吹扫时间、称重上限实现修改。防爆控制箱上安装有状态和报警指示灯可对程序的运行情况进行监控。
2.2MTB-200称重传感器
MTB-200称重传感器是BH系列箔片式应变片作为力-电传感器。带有波纹管密封，可以适应高粉尘环境。单只传感器量程200公斤（总量程600公斤）。3个称重传感器，平均分布在流化罐下半部的承重支架上。流化称重桶无阻碍地安置在3个称重传感器上，传感器的3路电压信号经传感器信号变送器转换为一路电流信号进PLC的AI模块。
三、自动加料系统工作过程
加料系统的工作过程分为待机，加料，流化，出料四个周而复始的步骤，具体过程见图一。在待机阶段，所有阀门都关闭。当上一个加料过程结束，设定的加料间隔周期未到时，加料器一直处于待机阶段。（当进入报警状态时，加料器将中止工作，各个阀门的状态也都恢复为待机状态。）到达设定的加料间隔周期，开始一个新的加料过程。程序先打开放空管线上的放空阀，使流化罐与催化剂储罐连通，保持常压。延时10秒打开加料管线的加料阀，再延时5秒打开碟阀。催化剂由加料管线依靠自重落入流化称重桶内，称重传感器测量加入的催化剂重量，当达到设定的加料重量时，结束加料，先关闭碟阀，再关闭加料阀和放空阀。进入流化阶段，流化灯闪烁，延时5秒，打开流化阀，向流化罐送风。流化罐内设检测罐内压力的压力开关PK2，当流化罐压力达到压力开关的设定值，打开出料阀。出料阀打开后保持2分钟，关闭流化阀，关闭出料阀，返回待机阶段。一般讲，加料器从加料开始到出料结束大约需要三分钟左右。
四、常见故障报警判断和处理
加料器程序常见的报警状态，分别是：⑴放空阀未打开报警、⑵放空阀未关闭报警、⑶加料阀未打开报警、⑷加料阀未关闭报警、⑸出料阀未打开报警、⑹出料阀未关闭报警、⑺加料时间超长、⑻流化时间超长、⑼流化风压低报警、⑽仪表风压低报警、⑾超重报警、⑿出料剩余报警。这12个报警分两类，第一类是提示性报警⑺、⑻。提示运行条件不够，特点是报警灯闪烁，但是加料程序不会终止，一旦满足条件程序继续运行。第二类终止程序的报警⑴、⑵、⑶、⑷、⑸、⑹、⑼、⑽表示有严重故障影响设备正常运行，程序已停止运行，所有电磁阀已失电，气动阀门已经关闭，特点是报警灯保持长亮。⑾、⑿，表示不仅是终止程序的报警，还表示该报警值可以设置。
1.“流化风压低”和“仪表风压低”报警
自动加料器正常工作的基本条件是流化风压力和仪表风压力正常，所以设计了压力开关PK1，PK3监视。只有这流化风压力和仪表风压力都大于压力开关设置值，控制箱的压力开关指示灯才能亮，加料器才能自动运行。在应用中，只要保证仪表风压和流化风的动力风压，一般不会出现报警。压力开关动作值整定：仪表风压报警压力开关PK1≥0.30Mpa，流化罐压力监测压力开关PK2≥0.50Mpa, 流化风压力报警压力开关PK3≥0.30Mpa。
2.“超重报警”和“出料剩余报警”
程序运行时一直在对实际重量监测，如果大于报警设置值则进行“超重报警”。主要是为了避免意外原因造成流化罐内催化剂太满，超过了流化称重桶高度而溢出，淹没了称重桶和密封槽的间隙而导致传感器过载损坏（伴有催化剂储罐充压情况）。
“出料剩余报警”原理是出料结束后把出料后的重量与加料以前称出来的重量相减，差的绝对值大于设定值（例如5公斤）报警。这是为了避免如果发生出料不干净时，再次加料时会把新的的重量作为加料的“皮重”，如果每次都出料不干净最后导致流化罐内的料位淹没了称重桶和密封槽的间隙，在这种情况下容易造成传感器过载而损坏。发生此报警需手动打开吹扫阀对流化罐进行一次清理即可恢复正常。
加料系统日常报警情况及处理措施总结：加料时间超长2次，有异物、清理蝶阀。阀门未打开2次，提风压、检查气动阀机械故障。仪表风压低1次，检查气源阀、提高风压。出料剩余报警2次，对流化罐进行手动清扫。
五、结束语
本文对自动加料系统的基本构成，工作过程及实际应用中常见的故障分析及处理方法进行了介绍。自动加料系统自投运以来，大大减轻了工艺操作人员的劳动强度，通过定时、定量的加料，改善了调节质量，使再生器内操作温度更加稳定，确保了整套装置的平稳运行。
参考文献：
[1]LPEC-2 型催化剂自动加料器使用说明书.洛阳石化工程公司.