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丙烷脱氢装置DCS与SIS一体化设计（评审修改版）丙烷脱氢装置DCS与SIS一体化设计梁亚霖1程兴1陈备跃2浙江中控技术股份有限公司，浙江杭州，310053宁波海越新材料有限公司，浙江宁波，315800摘要：集散控制系统（DCS）和安全仪表系统（SIS）在工业过程控制中的地位都是不可或缺的。
近年来，对于是否将两者系统进行集成实现DCS/SIS一体化控制系统一直是过程控制系统研究领域讨论的热点。
本文以丙烷脱氢项目为例，结合实例阐述了DCS/SIS一体化系统架构的原理，并总结了DCS/SIS一体化实施的过程。
关键词：丙烷脱氢安全仪表系统集散控制系统一体化控制Integration of DCS and SIS for a Propane Dehydrogenation UnitLiang Yalin1Cheng Xing1 Chen Beiyue2Zhejiang SUPCON Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang, 310053Ningbo Haiyue New Material Co., Ltd., Ningbo, Zhejiang 315800Abstract: Distributed Control System (DCS) and Safety Instrumented Systems (SIS) play an important roles in the industrial process control, they’re both essential. In recent years, it is an argument that whether DCS and SIS should be integrated. The control system integration of DCS & SIS is described in detail in various stages of projects implementation and the actual effect in the whole process.Keywords: Propane Dehydrogenation(PDH),Safety Instrumented Systems (SIS), Integration, Distributed Control System(DCS)0 引言宁波海越新材料有限公司60万吨/年丙烷脱氢装置，采用美国Lummus公司的Catofin 工艺，是其C3~C5烷烃脱氢生产单烯烃的改进技术。
SIS系统在化工生产装置中的应用作者：王接焕来源：《海峡科学》2009年第07期[摘要]重要的化工生产装置应配置独立于集散控制系统(DCS)之外的安全系统,即SIS系统。
该系统用于保证化工生产过程的最大安全性和不中断操作,保护人身和设备安全,降低风险,提高经济效益。
该文阐述了Honeywell公司的SMs(Safety Managenment Systems)系统在我公司1,4—丁二醇(BDO)生产装置中的应用。
[关键词]SIS系统SMs系统BDO生产装置随着现代化工生产的不断发展,化工生产装置朝着集成化、规模化的方向发展。
化工生产过程往往有易燃易爆、高温高压的特点,因此化工生产中对安全的要求越来越高。
目前在重要的化工生产中除了采用DCS系统对生产过程进行自动控制外,还需要有另外一套独立的SIS系统实现异常情况下化工生产装置的紧急停车以保证化工生产过程中人身和设备的安全。
1概述我公司3万吨/年1,4—丁二醇项目为引进INVISTA公司的生产技术,采用醛炔法生产路线。
其生产过程的主要反应为:2CH2O+C2H2HOCH2CCCH2OH(BYD)HOCH2CCCH2OH+2H2—>HOCH2CH2CH2OH(BDO)该工艺采用甲醛(CH2O)、乙炔(C2H2)、氢气(H2)为原料,属于易燃易爆、高温高压的生产过程,正常生产过程中的操作压力达到312kgf/cm2、操作温度达到150°C左右。
为了保证BDO生产的安全,除了采用DCS控制系统对生产过程进行监控外,还必须有一套独立于DCS系统之外的SIS系统。
为了达到上述目的,我公司在该生产装置中选用了Honeywell公司的SMs(Safety Managenment Systems)系统。
2SIS系统的基本结构目前市场上的SIS系统基本上采用1oo2D(见图1)和TMR(见图2)这两种技术。
1oo2D是一个“双通道”(冗余)的系统,由两套同样的带有各自的诊断电路的“通道”组成。
聚丙烯装置改造工程中SIS的应用作者：王春华来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第12期摘要：SIS系统在聚丙烯装置改造工程中科学合理的引进和利用，不仅可以实现对整个过程的安全管理和控制，而且还可以尽可能避免更加严重的灾害事故发生。
本文对此进行分析，从SIS装置设计角度出发，同时对SIS的详细设计内容进行分析，为SIS在聚丙烯装置改造工程中的应用效果提供有效保障。
关键词：聚丙烯;装置改造;改造工程;SIS;应用措施SIS是“仪表安全系统”的简称。
SIS系统在构建和具体应用过程中，与应用现状进行结合之后，对其自身的功能和作用进行了不断完善和优化，比如可以实现性能的计算分析、对其整个运行状态进行优化等。
众所周知，丙烯本身具有易燃易爆的特征，在对聚丙烯进行生产时，需要大量的丙烯在其中作为基础，所以聚丙烯同样具有易燃易爆的危险性特征。
所以，在对聚丙烯进行生产时，必须要保证整个生产过程的安全性和稳定性。
1 SIS装置近年来，随着科学技术的不断进步和快速发展，越来越多的新型技术被广泛应用在各个领域中，同时对很多领域的发展也提出了更高的要求。
尤其是现阶段，人们在日常生活过程中，对聚丙烯的需求量一直在不断增加，但是由于聚丙烯本身具有易燃易爆的特征，所以在对聚丙烯进行生产时，必须要保证整个生产过程的安全性和稳定性，否则势必会造成严重的事故。
SIS系统在构建和具体应用过程中，如果是从本质角度出发对其进行分析，那么其本身就是一个系统，在应用时主要目的就是为了实现安全性和可用性。
聚丙烯装置控制系统在实际应用过程中，为了达到良好的控制效果，通常会利用一种定量基于风险后果、频率的方式，同时还要严格按照IEC61508、DIN V19250标准要求对其进行操作。
与此同时，还要对SIS系统对应的SIL级别进行分析，最终可以确定其自身为3级。
在对SIS系统自身的沉郁设计进行操作时，为了保证设计效果，通常都会直接利用SIL 3等级指定要求下的冗余逻辑来对其进行处理。
SIS安全仪表系统在化工装置中的重要性摘要：随着我国化学工业的发展，化工产品的种类越来越多，生产方法越来越多样化，化工装置日益向规模大型化、生产过程连续化、自动化的方向发展。
同时，化工装置往往涉及易燃易爆、有毒介质，且部分反应过程在高温、高压状态下进行，具有较高的危险性。
安全仪表系统（SIS，SafetyInstrumentedSystem）作为本质安全的重要手段之一，可降低化工装置的事故风险，在化工装置中的应用越来越广泛，文中将重点阐述安全仪表系统在化工装置当中的重要性。
关键词：SIS安全仪表系统；化工装置；重要性化工行业在今天的发展当中的地位无法取代，对于其中的很多方面已经进行了很多的探索，我国在这一领域发展的并不是很好到二十世纪七八十年代才真正的与世界接轨，起步非常的晚，更多的运用相关的发展经验，在当时人们更多地考虑如何满足需求，对于一些问题进行了压制，当发展到一定的阶段，这些问题都成为了发展中的阻力，现阶段就是解决这些问题。
化工的仪表安全就是很重要的一个方向，今天人们的重视程度在不断的加强。
希望这篇文章能够带给大家更多的启示。
1安全仪表系统概述安全仪表系统（SIS），也称为安全连锁系统，是作为工程项目中存在的失效和错误应用而生的质量控制系统，在石油、海洋工程等重大机械领域有着极其重要的应用。
安全仪表系统都存在报警阀值，一旦达到事故发生的阀值点，系统就会出现报警，工作人员就会采取相应补救措施，又或者系统本身会自动转入安全模式。
目前，工业水平的进步所带来的风险性设计也相对增多，安全隐患就会相应增多，因此在未来，无论是SIS的设计还是应用过程，都会向高精密、高精度、高集成化方向发展，测试系数也会随之增高，向着高度智能化、自动化方向发展。
安全仪表系统主要由传感器、逻辑运算单元和最终执行元件组成，分别起到检测、控制和执行的作用。
所谓安全联锁，是SIS最基本的执行要求，可以起到预报警、联锁延时、区别事故原因、刹车复位等功能。
解读安全仪表系统（SIS），看了这篇⽂章，没⼈再说你是⼩⽩了！2014年，国家安监总局发布了安监总管三 [2014] 116号《关于加强化⼯安全仪表系统管理的指导意见》，2020年初，国务院安全⽣产委员会印发了《全国安全⽣产专项整治三年⾏动计划》，相关附录⾥再次强调了安全仪表系统的重要性，本⽂将简单介绍安全仪表系统的功能、特点等，欢迎⼴⼤读者朋友提出宝贵意见。
安全仪表系统SIS的全称是安全仪表系统，它对装置或设备可能发⽣的危险采取紧急措施，并对继续恶化的状态进⾏及时响应，使其进⼊⼀个预定义的安全停车⼯况，从⽽使危险和损失降到最低程度，保证⽣产设备、环境和⼈员安全。
⽬前，SIS已经被⼴泛应⽤于⽯化等流程⼯业领域，是⼯⼚企业⾃动控制中的重要组成部分。
SIS涉及的⼀些专业术语（摘⾃GB/T50770-2013）：安全仪表系统/safety instrumented system实现⼀个或多个安全仪表功能的仪表系统。
过程风险/process risk因⾮正常事件引起过程条件改变⽽产⽣的风险。
安全⽣命周期/safety lifecycle从⼯程⽅案设计开始到所有安全仪表功能停⽌使⽤的全部时间。
安全仪表功能/safety instrumented function为了防⽌、减少危险事件发⽣或保持过程安全状态，⽤测量仪表、逻辑控制器、最终元件以及相关软件等实现的安全保护功能或安全控制功能。
安全完整性/safety integrity在规定的条件和时间内，安全仪表系统完成安全仪表功能的平均概率。
安全完整性等级/safety integrity level安全功能的等级，安全完整性等级由低到⾼为SIL1~SIL4。
危险失效/dangerous failure可能导致安全仪表系统处于潜在危险或丧失功能的失效。
测量仪表/sensorSIS的组成部分，⽤于测量过程变量的设备。
逻辑控制器/logic solverSIS的组成部分，⽤于测量过程变量的设备。
SIS安全仪表系统在化工工艺装置中的应用摘要：近些年来，随着我国化工行业的快速发展，一些新兴的技术和设备也逐渐应用到化工行业中，促进了化工行业生产工艺的优化和产品质量的提升。
但是随着一些大型智能设备在化工行业中的应用，安全隐患也随之发生，成为现阶段造成化工行业安事故频发的重要原因。
SIS安全仪表的应用对于减少安全隐患的发生，保障化工行业生产安全具有重要的意义。
本文就SIS安全仪表系统在化工工艺装置中的应用进行了简要分析。
关键词：SIS安全仪表；化工装置；应用安全仪表系统（SIS）是与安全生产紧密相关的系统，是应用于安全领域及关键控制部分，用以避免事故的发生或者减少事故发生后给设备、人员和环境造成危害，从而使危险降低到最低程度的一种专用仪表系统，它主要应用于化工、高铁、核电、航空航天等高新产业，在响应速度、安全性、故障自诊断等方面有较高要求，是当前工业自动化领域的一种高尖端技术。
随着科学技术的不断发展和人们安全意识的逐步提高，特别是近年来频频发生的恶性事故更是给人们敲响了安全的警钟，SIS系统得到了人们越来越多的关注和重视，SIS作为现代过程工业在降低风险和保障装置安、稳、长、满、优运行方面发挥着越来越重要的作用。
一、SIS安全仪表系统概述SIS安全仪表系统是一种基于计算机控制的现代安全生产工艺装置，是保障化工生产安全性得以持续稳定发展的安全防护系统。
通常SIS安全仪表系统由传感器和逻辑控制器组成，由执行机构和处理机构公共管理。
SIS安全仪表系统在化工生产过程中存在三种保护类型，分别是机械类、仪表类和电气类。
SIS安全仪表在化工行业中广泛应用是由于化工类生产安全的需要，在化工生产过程中，通常要面对易燃、易爆、有毒性和高温高压等特殊环境，属于高危行业。
随着我国工业化设备越来越大型化，事故发生率及危害也在持续增高。
尽管我们通常会制定、执行很多的安全规范标准，工业生产中还是会面临很多危险。
因此，在化工工艺装置中，安全防护类设施越来越受到行业的需求。
SIS安全仪表系统在化工装置中的重要性摘要：化工行业通常具有易燃、易爆、有毒、高温、高压等典型特征，属于高风险行业。
随着化工设备的大型化和生产能力的提高，事故给社会多方面造成的严重后果越来越受人们的重视。
虽然可以通过严格的规章制度、操作规程、恢复性的年度维护和日常维护来减少或避免事故，但化工生产并没有绝对的安全。
因此，化工生产单位经常设置各种安全设备和措施，尽量减少事故对人身安全、设备安全和环境保护的影响。
化工生产中的安全防护系统主要分为机械、电气和仪表三大类，近年来安全仪表系统SIS发展迅速，应用广泛，特别是大型化工生产设施配备的安全仪表系统发挥着更大的作用。
关键词：安全仪表系统；化工厂；重要性；分析1安全仪表系统的选择安全仪表系统应符合国际电工委员会2000年颁布的IEC61508《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》标准并经其认证。
IEC61508标准的发布作为电气/电子/可编程电子设备（E/E/PE）安全仪表系统功能安全的衡量标准，为危险行业、安全仪表系统用户、系统集成商和设备供应商提供了一个统一的、相互接受的标准规范。
选择符合IEC61508标准的TOV认证系统，过程安全所需的安全级别分为4个级别（SIL4）。
1.1 SIS与DCS的主要区别根据IEC61508和IEC6151L标准，安全仪表系统和DCS是两种不同类型的系统，但它们是相互补充、相互联系的。
主要区别如下：(1）设计标准规范不同的安全仪表系统产品按照IEC61508标准设计和制造。
产品应用还应符合IEC61511的要求，有统一的国际（国内）标准规范，并得到制造商和用户的认可。
DCS系统需满足国家和地区标准的要求，满足用户的要求。
(2）功能安全是产品定位的核心，对产品定位的可靠性和可用性提出了很高要求，用于保护生产过程中的安全仪表系统。
DCS系统用于生产过程控制，控制功能是其核心地位，要求满足和实现生产过程所需的各种控制功能，通过对各种生产指标的优化控制，达到节能降耗的目的，实现了生产设备的降耗增效。
SIS安全仪表系统在化工生产中的重要性摘要：化工生产过程中必须进行安全控制，化工装置使用SIS安全仪表系统，在生产出现危险状况时实现紧急停车。
本文从SIS和DCS之间的区别出发，分析了SIS安全仪表系统在化工生产中的重要性，并分析如何进行系统的选型以及应用心得。
希望能帮助化工企业合理使用SIS安全仪表系统，加强对化工生产的安全控制，提升安全性。
关键词：SIS安全仪表系统；化工；重要性；应用引言：安全控制是化工生产的重中之重，使用SIS安全仪表系统对装置的控制，可确保生产现场的安全性，在化工生产出现异常时进行干预，消除事故发生的最大可能性。
为此，需要合理进行SIS安全仪表系统的选择，保证安全仪表系统能符合环境特点和化工生产需求，控制事故和灾害的出现。
化工生产属于高度危险的行业，生产中所使用的很多原料、中间品及产品具有易燃、易爆、有毒、腐蚀的特征，生产过程中会采用高温、高压的生产工艺。
在化工装置和产能大型化的背景下，化工生产相比过去具有更高的安全风险，为此必须使用相关技术进行精确控制，采用有效的安全措施，满足现场安全生产的要求，减少事故风险[1]。
目前主要应用安全仪表系统（SIS）和集散控制系统（DCS）从事化工生产控制，选用SIS系统时，应从SIS的重要性——功能安全特征出发，充分理解SIS和DCS之间的区别，严格遵循SIS标准选择设备。
1. SIS和DCS的差异分析1.1设计标准不同SIS系统涉及到人员、设备、环境的安全，有着国际、国内统一的标准规范，如IEC61508、GB/T-20438（电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全）；IEC61511、GB/T-21109（过程工业领域安全仪表系统的功能安全），使得SIS系统在设计、制造和使用均有章可循，获得不同制造商、用户接受。
DCS系统的标准要求相对宽泛，只需达到国家标准、地区规范，或者满足用户提出的要求即可，所以用户在选择不同制造商的DCS系统时，会参考市场调查结果、其他用户使用经验，以及研究供应商提供的数据资料。
SIS热塑丁苯橡胶与其他聚合物的相容性研究概述：热塑性弹性体(SIS)是一种热塑性弹性体，其在工业上被广泛应用于粘合和密封材料。
然而，当需要与其他聚合物进行混合或共混时，SIS与其他聚合物之间的相容性成为关键问题。
本文将探讨SIS热塑性丁苯橡胶与其他聚合物之间的相容性，以及相关的研究进展和未来的研究方向。
引言：SIS热塑性丁苯橡胶是一种线性热塑性弹性体，由丁苯块共聚物和聚丙烯块共聚物构成。
其具有优异的拉伸强度、耐磨性和耐低温性能，因此在许多工业领域得到广泛应用。
然而，当需要与其他聚合物进行混合时，SIS与其他聚合物之间的相容性问题必须得到重视。
实验：为了研究SIS与其他聚合物的相容性，研究人员采用了多种实验方法。
其中一种常见的方法是通过热分析技术，如差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)，来研究两种聚合物的熔融和热稳定性。
此外，通过观察混合体系的力学性能和形态学特征，如扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)，还可以评估SIS与其他聚合物的相容性。
结果：根据已有的研究，SIS与一些特定的聚合物，如SEBS(丁苯丙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)和EPDM(乙烯丙烯二烯单体)等，具有较好的相容性。
通过相容性测试和力学性能评估，发现SIS与SEBS具有优异的可延展性和强度，表明两种聚合物之间存在良好的相容性。
此外，在形态学特征的观察中，也发现SIS与SEBS之间形成了均匀的相容相，进一步证实了它们之间的相容性。
然而，SIS与其他一些聚合物，如PP(聚丙烯)和PS(聚苯乙烯)等，相容性较差。
这主要是由于SIS与这些聚合物之间的化学结构差异较大，导致相容性受限。
研究表明，当SIS与PP共混时，会出现相分离现象，从而导致力学性能的下降和性能不稳定。
类似地，SIS与PS之间也存在相容性差的问题，这限制了它们在某些应用中的使用。
讨论与应用：在理解SIS与其他聚合物的相容性时，需要考虑两者之间的化学结构差异、亲疏水性等方面的因素。
化工装置自动控制系统的SIS和BPCS关系摘要：自动化控制系统在化工安全生产中起着重要作用。
介绍了化工安全仪表系统（SIS）与维持生产正常运行的基本过程控制系统（BPCS，即通常称谓DCS、PLC）的各自作用，以及两者各自组成仪表元件相应的关系。
关键词：化工装置；电器仪表；安全仪表系统（SIS）；基本过程控制系统（BPCS）；保护层分析法化工安全仪表系统（SIS）包括安全联锁系统、紧急停车系统和有毒有害、可燃气体及火灾检测保护系统等。
安全仪表系统独立于过程控制系统（例如分散控制系统等），生产作业过程中正常时处于休眠或静止状态，一旦生产装置或设施出现可能导致安全生产事故的情况时，能够瞬间选择准确的动作，使生产装置安全停止运行或自动导入预定的安全状态，必须有很高的可靠性（即功能安全）和规范的维护管理，才能保证该生产系统的正常运行。
如果安全仪表系统失效，往往会导致严重的生产安全事故，近年来发达国家发生的重大化工（危险化学品）事故大都与安全仪表失效或设置不当有关。
根据安全仪表功能失效产生的后果及风险，将安全仪表功能划分为不同的安全完整性等级（SIL1～SIL4，最高为4级）[1]，但石油化工工厂或装置的安全完整性等级不应高于SIL3级[2]。
如果在确定安全完整性等级时，有可能达到SIL4，应重新分配保护层的安全功能，或采用多个独立的安全仪表功能，使安全完整性等级不高于SIL3、在核工业、地铁、铁路行业有安全完整性等级SIL4，本文着重介绍石化行业的安全完整性等级，因此，不再讨论安全完整性等级SIL41背景介绍2SIS与BPCS的区别2.1SIS与BPCS的定义SIS（安全仪表系统）用于实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统。
SIS可以由传感器、逻辑运算器和最终元件的任何组合组成。
SIS系统可自动地使工厂安全停车。
BPCS（基本过程控制系统，例如DCS、PLC）是以正常运行监控为目的。
对来自过程的、系统相关设备的、其他可编程系统的和/或一些操作员的输入信号进行响应，并产生使过程和系统相关设备按要求方式运行的系统，但它不执行任何具有被声明的SIL大于等于1的仪表安全功能。
