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                                                              差压式液位变送器在过氧化氢生产装置自控中的应用
                                                              过氧化氢的医用名称又叫双氧水乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,是过氧化氢溶于水的30%-60%浓度的水溶液乐鱼体育app|官网首页,分子式是H2O2乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。即乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,一个过氧化氢分子含有两个氧原子。虽然双氧水能够分解成水(H2O)和氧气(O2),但并不是双氧水中“含有高浓度氧气”。双氧水是公认的低毒物质乐鱼体育app|官网首页,广泛应用于工业漂白乐鱼体育app|官网首页、外科消毒等领域乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。因为涉及到过氧化氢生产的原料为易燃易爆物乐鱼体育app|官网首页,因些对于地氧化氢的生产过程的安全控制及自动化控制水平的提高有极为重要的作用乐鱼体育app|官网首页。
                                                                    目前乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,因新技术乐鱼体育app|官网首页、新设备乐鱼体育app|官网首页、新工艺的不断开拓应用乐鱼体育app|官网首页,仪表及自动化设备的迅猛发展乐鱼体育app|官网首页,对于过氧化氢装置的自动控制系统也不断发展乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,并日臻完善。得益于有多套同类装置的设计及应用经验乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,本文针对差压式液位变送器等自动化控制设备的使用特点乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,分析了过氧化氢生产装置自动控制系统设计主要改进的几个方面乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。改进后的方案能够提高装置的自动化水平乐鱼体育app|官网首页,节省劳动力乐鱼体育app|官网首页,装置的可靠性及安全性得到了保障和提高乐鱼体育app|官网首页。
                                                              差压液位变送器
                                                                1.概述
                                                                我院作为蒽醌法生产过氧化氢技术的发源地乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,在过氧化氢工程化设计方面有着得天独厚的优势乐鱼体育app|官网首页。通过多年的工程设计及现场应用经验的积累乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,自动控制方案不断优化和完善乐鱼体育app|官网首页。优化后的设计方案不仅能够提高装置的自动化水平乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,更好地满足工艺要求乐鱼体育app|官网首页,还可以降低生产运行成本乐鱼体育app|官网首页,便于日常管理和维护乐鱼体育app|官网首页。自控设计方案的优化体现在设计中的个个环节乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,如自控设备的选型乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、控制方案的制定、施工方式的选择等乐鱼体育app|官网首页,各个环节都要考虑周全乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                2.自控设备选型优化
                                                                自控设备的选用要根据具体生产工艺、测量介质、场所等条件确定乐鱼体育app|官网首页,选择既能满足工艺要求又可以降低投资的实用型仪表乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,如过氧化氢生产装置的自控设备选型优化乐鱼体育app|官网首页。
                                                               ?乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。?)控制系统的选型优化
                                                                双氧水生产发展相当迅速,而且趋于向大规模、高技术方向发展,对自动化控制提出了越来越高的要求。我院设计的过氧化氢装置从初年产3600吨(27.5%计)规模发展到今天全国大的26万吨(27.5%计)规模乐鱼体育app|官网首页,控制点数不断增加乐鱼体育app|官网首页,控制方案不断改进乐鱼体育app|官网首页,并于90年代早将DCS集散控制系统应用到双氧水装置上,取代初的盘装仪表控制系统乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,从低级的单回路控制发展到高级复杂的系统控制及管控一体化,在自动化装备乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、技术乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、功能乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、规模等方面都有了很大提高乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                DCS系统除了完成基本的过程控制乐鱼体育app|官网首页,有更丰富的外围接口乐鱼体育app|官网首页,可以连接SIS乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、ITCC、GDS、设备包PLC等系统乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,中央控制室设公共的硬件平台及以太网接口用于连接全厂管理信息系统乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,实现了全厂信息系统共享乐鱼体育app|官网首页;采用冗余技术与自诊断技术,DCS系统的中央处理器乐鱼体育app|官网首页,通信卡件乐鱼体育app|官网首页,电源卡件乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,接口卡件,关键AI/AO卡件及供电单元等冗余配置,提高了系统可靠性乐鱼体育app|官网首页;有强大的数据处理能力乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,可以进行许多复杂的计算乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,轻松地处理在测量过程当中遇到的线性化处理,自检自校,测量值与工程值的转换以及抗干扰等技术问题乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;系统编程简单,使控制更加灵活,且系统规模易于扩展乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,等等。
                                                              (2)现场仪表的选型优化
                                                                过程检测仪表是在工业生产过程中乐鱼体育app|官网首页,对工艺参数进行检测乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、显示乐鱼体育app|官网首页、记录或者控制的基础乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。随着新技术、新设备、新工艺的不断应用乐鱼体育app|官网首页,过氧化氢装置的现场仪表选型也在不断优化乐鱼体育app|官网首页。
                                                                首先是智能化和数字化仪表的采用乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,这些检测仪表以嵌入型微型计算机为核心乐鱼体育app|官网首页,采用HART协议与DCS通讯乐鱼体育app|官网首页,在仪表设备管理站上能够对现场仪表实现远程诊断乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、远程调校乐鱼体育app|官网首页、远程设定、补偿环境因素变化等功能乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,大大节省了劳动力乐鱼体育app|官网首页,提高了工作效率乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                根据多年同类装置的设计经验及现场仪表使用情况反馈乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,不断调整与改进仪表的选型乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,以实现更精准的测量与控制乐鱼体育app|官网首页,如氧化液一分离乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、二分离液位测量仪表的选型乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。一分离乐鱼体育app|官网首页、二分离的液位在过氧化氢生产装置中是极为关键的工艺参数乐鱼体育app|官网首页,操作不当会引起严重的生产事故乐鱼体育app|官网首页。早期采用普通差压变送器进行测量乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,由于氧化液中的蒽醌低温下会析出造成取压管路的堵塞乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,故采用蒸汽伴热的方式来保证液位的正常测量乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。后来设计采用单法兰差压变送器进行测量乐鱼体育app|官网首页,省去了蒸汽伴热,减少了施工量乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,但在某双氧水厂由于工人操作不当出现了氧化液从上取压口进入测量管路的情况乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,造成液位测量不准乐鱼体育app|官网首页。综合现场应用情况的反馈,设计后来采用隔膜密封式双法兰差压变送器乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,既解决了蒽醌析出造成取压管线堵塞的问题乐鱼体育app|官网首页,也不会因操作人员的失误造成液位测量不准,且保证了液位测量的高精度乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                3.控制方案的优化
                                                                根据以往生产装置的运行情况乐鱼体育app|官网首页,不断完善控制方案乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,以提高装置的自动化水平及为安全生产提供更可靠的保障乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                               ±钟闾逵齛pp|官网首页。?)氢化塔补氮方案的优化
                                                                氢化塔压力是关系能否正常生产的重要指标乐鱼体育app|官网首页,工艺设置有氢化塔补氮管路以使氢化塔压力稳定在正常操作范围内乐鱼体育app|官网首页。早期装置中补氮阀采用手动阀乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,需要操作人员去现场操作乐鱼体育app|官网首页;从国内首先套10万吨装置(由我院设计)开始乐鱼体育app|官网首页,补氮阀改为依钟闾逵齛pp|官网首页乐鱼体育app|官网首页?亓轿环Ю钟闾逵齛pp|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,可以实现远程控制乐鱼体育app|官网首页;在装置运行过程中发现乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,依钟闾逵齛pp|官网首页?亓轿环Р沟?,会出现氢化塔压力不稳的情况乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。有了这些应用经验的积累乐鱼体育app|官网首页,氢化塔补氮方案优化为采用依钟闾逵齛pp|官网首页乐鱼体育app|官网首页?亓轿环Р⒘宦芬乐鱼体育app|官网首页?氐鹘诜У姆桨?乐鱼体育app|官网首页。正常生产时乐鱼体育app|官网首页,通过依钟闾逵齛pp|官网首页乐鱼体育app|官网首页?氐鹘诜Р沟?;紧急停车时,??亓轿环Я蚩?,向氢化塔内快速充氮乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,使氢化塔保持在正压,避免空气进入乐鱼体育app|官网首页,保证了装置的安全乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                               ±钟闾逵齛pp|官网首页乐鱼体育app|官网首页。?)微正压自动调节补氮系统的设置
                                                                氢化液槽乐鱼体育app|官网首页、氧化液槽乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、循环工作液槽是双氧水生产过程中极为重要的3个设备乐鱼体育app|官网首页,氢化液槽顶部积聚有氢气乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,氧化液槽和循环工作贮槽顶部有芳烃蒸汽,系统不稳定时,有可能发生泄压水封里的水倒吸的情况,一旦空气进入可能引发爆炸事故。设计通过在贮槽顶部设一高精度压力变送器乐鱼体育app|官网首页,氮气管线上设带智能定位器的气动调节阀乐鱼体育app|官网首页,压力变送器与调节阀构成闭环调节回路乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,使贮槽压力维持在微正压乐鱼体育app|官网首页,为安全生产提供了可靠的保障乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                               ?。?)先进过程控制及在线实时优化
                                                                与早期装置相比,增加了氢化尾气在线分析、氧化尾气在线分析乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、产品浓度在线分析等仪表乐鱼体育app|官网首页,并将信号远传至中控室乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,使操作人员及时掌握生产情况乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页;灌装仪表采用先进的自动定量灌装系统,大大提高了灌装精度和效率乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,减轻了劳动强度乐鱼体育app|官网首页;萃余液分离器乐鱼体育app|官网首页、碱沉降器、碱分离器增加??嘏欧偶吧阆裢芳嗫?,使操作人员在控制室足不出户就可以完成工艺操作乐鱼体育app|官网首页;等等。
                                                                4.施工方式优化
                                                                仪表电缆敷设早采用点对点单根敷设的方式乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,现场施工量很大乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页??悸堑剿跛爸孟殖∫潜斫衔?,设计进行电缆敷设优化,控制室至现场采用单根大对数主电缆乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,通过接线箱将支线电缆敷设至就近的仪表乐鱼体育app|官网首页;对于部分特殊信号仪表,如工业电视控制系统,采用光纤方式将信号送至中控室乐鱼体育app|官网首页。优化后的方案不仅可以节省电缆乐鱼体育app|官网首页,而且利于施工乐鱼体育app|官网首页,便于维护乐鱼体育app|官网首页,大大节省了装置的投资乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                5.安全仪表系统(SIS)的采用
                                                                随着过氧化氢生产装置规模日趋大型化,生产装置的密集程度越来越高乐鱼体育app|官网首页,对操作乐鱼体育app|官网首页、控制及安全的要求也越来越严格乐鱼体育app|官网首页。生产过氧化氢所用的原料氢气和重芳烃属于易燃乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、易爆的危险物料乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,产品过氧化氢具有很强的氧化性和在一定条件下的分解性,生产过程稍有闪失就会酿成灾难性的事故乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,造成生产、设备乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页、人员等方面的重大损失。
                                                                我院利用在双氧水技术方面的优势乐鱼体育app|官网首页,以及历年来开车运行的装置中总结出来的经验乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,制定了安全仪表联锁方案乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,并成为将SIS系统首次成功应用到过氧化氢生产装置中的首先家乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,到目前为止已成功投运到3套装置中乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。根据过氧化氢装置的工艺特点选取了几个重要的工位乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,作为判断生产是否处于安全状态的依据,当过程参数越限或由操作人员按下紧急停车按钮时乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,系统发出紧急停车信号,系统能自动的产生一系列预先定义的动作,使生产装置安全联锁或停车乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,阻止危险的发生和事故的扩散乐鱼体育app|官网首页,使危害减少到小乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。
                                                                6.结论
                                                                正是由于我院在过氧化氢工程化设计方面一直有先进的设计理念乐鱼体育app|官网首页,走在行业的前列乐鱼体育app|官网首页,才为更优更合理的设计创造了基础条件乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页。过氧化氢自控设计方案经过不断的优化和完善乐鱼体育app|官网首页,不仅能够满足工艺操作需求,为生产提供安全可靠的保障,还节省了投资和人力乐鱼体育app|官网首页,大大提高了生产效率乐鱼体育app|官网首页乐鱼体育app|官网首页,为经济效益的增长创造了必备的条件。
                                                              ? 2018 版权所有 江苏西源仪表科技有限公司
                                                              地 址:江苏省淮安市金湖县戴楼工业园区
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