乙烯是石油化工行业的基础原料之一,对国民经济发展起着重要作用,其生产能力是衡量国家石油化工发展水平的重要标志,关系着国民经济命脉和国家安全。为满足生产装置规模不断扩大的要求,乙烯装置用大型压缩机组的技术发展趋势将使设备处理能力不断增强。裂解气压缩机是百万乙烯裂解装置的关键设备,被称为乙烯裂解装置的心脏,其正常运转是保证百万乙烯裂解装置乃至配套装置正常生产的先决条件。为保证裂解气压缩机能够在工艺要求的工况下安全运转,必须拥有一套安全可靠的仪表和控制系统。本文以百万乙烯装置裂解气压缩机的仪表和控制系统为研究对象,从离心压缩机的工作原理、机械性能和参数调节入手,分析了离心压缩机喘振机理和防喘振控制方法。论文研究了裂解气压缩机工艺介质的组成,分析了裂解气易结焦的现象并给出了解决方案。从用户对仪表和控制系统的设计要求入手,分析了裂解气压缩机需要监控的主要参数,设计出了裂解气压缩机仪表和控制系统方案。通过研究三冗余控制系统的特点,设计了保护机组安全运行的各系统的软件控制方案。充分应用控制系统的特点和功能,设计了友好的人机交互界面,完成了关键的控制画面,如工艺画面、防喘振画面以及调速画面等,使压缩机在安全稳定的工况条件下运行,满足了生产的需要。本文阐述了裂解气压缩机组的特点、仪表选型依据和控制方案,为进一步研究百万乙烯裂解气压缩机的仪表与控制提供了参考。