本发明涉及的是一种低温乙烯汽化器自动控制系统及控制方法，主要用于大型低温乙烯储罐系统的乙烯气化外输，属于大型低温乙烯贮罐技术领域。
背景技术：
目前，随着国内对化工原料的需求越来越大，沿海或者沿江的大型低温乙烯贮罐越来越多，很多低温乙烯储罐都有气化外输管线；所有气化外输管线必然配置有乙烯汽化器，而乙烯汽化器的控制比较复杂，因为有多个参数需要同时调节，以往需要由操作工的人工干预，但手动操作几个控制量，需要操作工有较高的操作水平，否则很容易使汽化器运行不稳定、联锁保护，造成气化外输中断。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种系统组成合理，调节迅速、可靠，能降低操作工的工作难度和强度，提高设备运行稳定性的低温乙烯汽化器自动控制系统及控制方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种低温乙烯汽化器的自动控制系统，它主要包括：用于介质温度测量的温度变送器，用于介质压力测量的压力变送器，用于对汽化器自动控制的控制系统，用于紧急情况下安全停车连锁的紧急切断系统以及用于乙烯气化温度和压力调节、蒸汽温度和压力调节的调节阀，所述的温度变送器安装在管道上，测量管道内乙烯温度、蒸汽温度、汽化器内传热介质温度；所述的压力变送器安装在管道上，测量管道内乙烯压力、蒸汽压力，汽化器内传热介质压力；所述的控制系统安装在中央控制室，并通过控制电缆与温度变送器、压力变送器及阀门连接；所述的紧急切断系统也安装在中央控制室，并通过控制电缆与温度变送器、泵及阀门连接；所述的调节阀包括乙烯三通调节阀、蒸汽调节阀、乙烯入口调节阀。
作为优选：所述的温度变送器有三个并分别安装在相应的管道上，并分别获得气化以后的乙烯温度、出气化器的乙烯温度以及出气化器的乙烯温度；所述的压力变送器也有三个并对应温度变送器也安装在相应的官道上，分别获得乙烯气化以后的压力、乙烯汽化器内传热介质的压力以及去下游的乙烯压力；所述的调节阀包括：调节乙烯的压力的乙烯入口调节阀,调节蒸汽入口开度的蒸汽调节阀，乙烯三通调节阀，该乙烯三通调节阀混合低温乙烯和过热乙烯，用于调节去下游乙烯的温度。
一种利用所述低温乙烯汽化器的自动控制系统进行自动控制方法，所述的方法是：
首先蒸汽加热汽化器内的传热介质，传热介质再加热乙烯，要求乙烯出气化器出口必须气化完全，并且温度和压力是稳定的，并可以根据流程要求修改设定值，蒸汽入口的温度和压力是稳定不变的；
当乙烯出口温度低于设定值，通过乙烯三通调节阀来调节乙烯出口的温度，当乙烯出口温度继续下降至程序内部设定点，控制系统自动锁定乙烯入口调节阀，这时乙烯汽化器内的传热介质温度也会随乙烯温度下降，蒸汽调节阀根据pid调节会自动增加开度，使汽化器内的传热介质温度增加，乙烯的温度也会跟着增加，直到超过程序内部的设定点，控制系统会自动解除乙烯入口调节阀的锁定，该阀门可以继续自动调节；
如果乙烯出口的温度低于连锁值，紧急切断系统会关闭乙烯入口调节阀、三通调节阀；再与其他测量参数共同来实现储罐各项液位、压力控制和安全连锁功能。
本发明的有益效果是：为了提高整套装置的自动化水平，提高乙烯汽化器的运行稳定性，减低由于操作员的操作失误造成停车，同时减低操作员得操作难度；同时dcs和esd双系统同时作用，提高了设备运行安全性。
本发明具有系统组成合理，调节迅速、可靠，能降低操作工的工作难度和强度，提高设备运行稳定性等特点。
附图说明
图1是本发明的系统组成原理图。
图1的标号是：ti-1为低温乙烯出乙烯汽化器温度变送器，pi-1为低温乙烯出乙烯汽化器压力变送器，pic-2为乙烯汽化器压力变送器，pic-3为乙烯去下游的压力变送器，tica-2为乙烯去下游温度变送器，tiz-3为乙烯去下游温度变送器，v1为低温乙烯入口调节阀阀，v2为蒸汽入口调节阀，v-3为乙烯三通阀，w-1为传热介质汽化器，w-2为液体乙烯汽化器，w-3乙烯过热器，uy-1为dcs自动控制模块，uz-1为esd功能块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1所示，本发明所述的一种低温乙烯汽化器的自动控制系统，它主要包括：用于介质温度测量的温度变送器，用于介质压力测量的压力变送器，用于对汽化器自动控制的控制系统dcs，用于紧急情况下安全停车连锁的紧急切断系统esd以及用于乙烯气化温度和压力调节、蒸汽温度和压力调节的调节阀，所述的温度变送器安装在管道上，测量管道内乙烯温度、蒸汽温度、汽化器内传热介质温度；所述的压力变送器安装在管道上，测量管道内乙烯压力、蒸汽压力，汽化器内传热介质压力；所述的控制系统dcs安装在中央控制室，并通过控制电缆与温度变送器、压力变送器及阀门连接；所述的紧急切断系统esd也安装在中央控制室，并通过控制电缆与温度变送器、泵及阀门连接；所述的调节阀包括乙烯三通调节阀v-3、蒸汽调节阀v-2、乙烯入口调节阀v-1。
图中所示，所述的温度变送器有三个t1-1、t1ca-2、t1z-3并分别安装在相应的管道上，分别获得气化以后的乙烯温度、出气化器的乙烯温度以及出气化器的乙烯温度；所述的压力变送器也有三个p-1、pic-2、pic-3并对应温度变送器也安装在相应的官道上，分别获得乙烯气化以后的压力、乙烯汽化器内传热介质的压力以及去下游的乙烯压力；所述的调节阀包括：调节乙烯的压力的乙烯入口调节阀,调节蒸汽入口开度的蒸汽调节阀，乙烯三通调节阀，该乙烯三通调节阀混合低温乙烯和过热乙烯，用于调节去下游乙烯的温度。
一种利用所述低温乙烯汽化器的自动控制系统进行自动控制方法，所述的方法是：
首先蒸汽加热汽化器内的传热介质，传热介质再加热乙烯。要求乙烯出气化器出口必须气化完全，并且温度和压力是稳定的，并可以根据流程要求修改设定值，蒸汽入口的温度和压力是稳定不变的；
当乙烯出口温度低于设定值，通过乙烯三通调节阀来调节乙烯出口的温度，当乙烯出口温度继续下降至程序内部设定点，控制系统dcs自动锁定乙烯入口调节阀，这时乙烯汽化器内的传热介质温度也会随乙烯温度下降，蒸汽调节阀根据pid调节会自动增加开度，使汽化器内的传热介质温度增加，乙烯的温度也会跟着增加，直到超过程序内部的设定点，控制系统dcs会自动解除乙烯入口调节阀的锁定，该阀门可以继续自动调节；
如果乙烯出口的温度低于连锁值，紧急切断系统esd会关闭乙烯入口调节阀、三通调节阀；再与其他测量参数共同来实现储罐各项液位、压力控制和安全连锁功能。
实施例：本发明所述的一种乙烯汽化器自动控制系统及自动控制方法，用于保证乙烯汽化器能工作在设计范围内，稳定乙烯气化外输的稳定。
在液体乙烯气化外输时，能使液体乙烯自动气化，能自动调节乙烯气化的温度和压力，并且当后续管网用量波动时，能自动稳定输出压力；本发明所述的乙烯汽化器自动控制系统主要包括五个部分，其组成及功能分别为：
1）温度变送器ti-1，安装在管道上，获得的气化以后的乙烯温度；温度变送器tica-2，安装在管道上，获得的出气化器的乙烯温度；tiz-3，安装在管道上，获得的出气化器的乙烯温度，这个温度传感器是安全仪表，连接紧急切断系统esd；
2）压力变送器pi-1，安装在管道上，获得乙烯气化以后的压力；pic-2，安装在乙烯过热器上，获得乙烯汽化器内传热介质的压力；pic-3，安装在管道上，获得去下游的乙烯压力。
3）控制系统dcs，安装在中央控制室。通过信号与温度变送器、压力变送器及阀门连接，主要用于对汽化器自动控制。
4）紧急切断系统esd，安装在中央控制室。通过信号与温度变送器、泵及阀门连接，主要用于紧急情况下停车连锁。
5）调节阀中：乙烯入口调节阀v-1,调节乙烯的压力；蒸汽调节阀v-2，调节蒸汽入口开度；乙烯三通调节阀v-3，混合低温乙烯和过热乙烯，用于调节去下游乙烯的温度。
乙烯汽化器工作流程，1、自动控制程序启动，所有阀门复位至初始状态；2、打开蒸汽调节阀v-2，蒸汽进入换热器，加热传热介质，蒸汽阀v-3投自动，根据压力点pic-2的变化进行pid调节；3、传热介质的压力达到程序的设定点，乙烯控制阀v-1打开；4、控制程序根据气化后乙烯的温度ti-1和压力pi-1进行计算，当满足设定条件，阀门v-1投自动，根据出口压力pic-3进行pid调节；5、乙烯三通阀v-3根据乙烯出口的温度自动进行调节。所有调节量的设定值都可以进行在线修改，以适应具体的生产工况；
当乙烯出乙烯汽化器w-2的温度ti-1低于设定值，控制程序自动锁定乙烯调节阀v-1，蒸汽阀继续自动调节，由于乙烯的温度过低，pic-2的压力也会降低，蒸汽调节阀v-2会迅速调节蒸汽量，使乙烯温度迅速提高。当乙烯温度上升到设定点，乙烯调节阀v-1解除锁定，继续按照设定点进行pid调节；
当乙烯出气化器的温度低于piz-3的联锁点，紧急切断系统esd自动切断乙烯调节阀v-1，乙烯三通阀v-3，防止低温乙烯进入下游管道。