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DCS

Winmation DCS在1,4丁二醇项目中的使用

  2018年03月07日  

  一、 项目布景

  Winmation可为煤化工职业供应齐备的解决计划。1,4-丁二醇项目是国内现在投产最大BDO出产设备。Winmation担任该项目设备操控体系(DCS)部分的规划及施行,凭仗高品质,高性能的产品以及高效优质的服务,Winmation成功完成了项意图规划及施行,体系投运后平稳牢靠,赢得了用户认可和共同好评。

  二、项目配备

  该项目选用Winmation Highlight 高性能操控体系,项目选用交换机组成冗余光纤环网,并配备环间冗余耦合,整个项目配备图及网络结构如下

 

  三、工艺介绍

  Reppe法出产BDO工艺首要分为两步,榜首步为炔化反响生成丁炔二醇,该出产的流程如下:

  由乙炔发作工段发生的粗乙炔首要经过乙炔清净设备,除掉乙炔气中的杂质(磷化氢,硫化氢)等,以避免炔化催化剂中毒。粗乙炔首要经乙炔进口压缩机进行乙炔加压,然后进入水洗塔中,水洗后进入硫酸塔,硫酸浓度为89%左右,首要除掉磷化氢,硫化氢,酸洗后,乙炔气流入碱塔,碱液为1.5-4.5%NaOH溶液,碱洗进一步脱除乙炔中的硫化氢和气体中的酸雾。

  炔化反响是乙炔气和甲醛水溶液(45%甲醛溶液)在粉末状的铜-铋催化剂的效果下,在三级接连搅动的反响器中反响生成丁炔二醇(BYD),反响后的甲醛浓度降至0.7%左右,从反响器中采出的产品中含有BYD,甲醇,丙炔醇等水溶液顺次经过丁炔二醇汽提塔,甲醛气提塔,甲醇塔,丙炔醇塔将其别离。

  第二步为丁炔二醇加氢反响及BDO精馏,该流程如下:

 

  含量35%的BYD软化水溶液与用钼处理的镍催化剂在催化剂浆液槽中拌和混组成浆液由低压加氢泵输送至六个低压加氢反响器,氢气和BYD在反响器中充沛触摸,复原反响发作在镍催化剂的外表,加氢反响使BYD转化生成BDO产品,该反响为放热反响,经过内置盘管通入循环冷却水使反响温度操控在55-65度,氢气压力坚持在1.8-2.1Mpa,低压加氢能使BYD转化成BDO的转化率到达90-95%,进一步在高压加氢反响器(15-20MPa)中反响后进入BDO精馏单元,进入精馏单元的的丁二醇为含水65%的丁二醇水溶液及来自反响的杂质(包含轻,重组分)。因而,丁二醇精馏的首要效果是从有机杂质中别离所需的1,4丁二醇,并收回副产品。

  四、操控计划

  1.乙炔气主动补氮操控

  如图,在乙炔净化工段,要坚持乙炔气在必定的压力,当乙炔压力低时,乙炔气中进入空气会对后续的反响安全及催化剂形成影响,所以当乙炔气压力低于低低限时需求翻开氮气进气阀门,封闭排空阀给乙炔气增压,当压力高于设定值时,封闭氮气进气阀,翻开排空阀,进入正常反响,画面上设置一个联锁投入开关,当联锁开关投入时,程序主动操控补压程序,当联锁开关切除时,操作员需手动操控阀门以坚持乙炔气压力。

  2.炔化反响器温度操控

  正常反响时,炔化反响器的温度有必要安稳在工艺要求在范围内,反响器的温度安稳对丁炔二醇的生成特别重要,项目中选用串级加分程的方法操控反响器的温度,反响器的温度操控作为主环,夹套温度操控作为副环,副环的操控输出经过火程曲线操控两个阀门,两个阀门为一个热水阀,一个冷水阀,其操控程序如下:

 

  3.浓缩过滤器及采出操控

  浓缩过滤器将丁炔二醇和催化剂浆液别离,正常出产时要求丁炔二醇和催化剂浆液的流量满意必定的份额,计划中经过丁炔二醇的流量乘以比值系数作为催化剂浆液流量的设定值,浓缩过滤器是十分要害的设备,设备维护联锁,例如转速维护,温度压力维护等需求在DCS上完成。

  4 加氢反响联锁操控

  902工段加氢反响是高温高压反响,为确保体系安全运转,工艺联锁比较杂乱,Winmation不光依据工艺包为用户规划了完善的联锁程序,而且为用户规划了十分人性化的流程图画面,在流程画面上用户能够清楚的看到联锁原理,能够看到联锁条件的改变并能够便利的进行联锁的相关操作,详细联锁图如下:

 

  5. 甲醛设备

  该项中甲醛出产选用瑞典Perstorp Formox出产工艺,该工艺十分老练,其规划主动化程度很高,所以程序联锁比较杂乱,杂乱回路较多。工艺联锁首要包含风机联锁,甲醇加料联锁,安全体系联锁及尾气处理联锁。杂乱回路首要包含甲醇进料阀与氧气含量的联锁操控,甲醛采出的浓度操控,甲醇氧化塔顶压力与反响器温度曲线操控及反响器温度联锁条件核算等。甲醛风机是甲醛出产中空气供应及工艺气循环的重要设备,共有四台风机,两台加压风机,两台循环风机,甲醛风机联锁首要分为两部分,榜首部分为风机设备联锁,当风机的转子温度高,轴承温度高,循环油泵中止时,需求中止风机,第二部分为工艺联锁,当吸收塔的温度高,反响器的温度高,尾气处理温度高,安全体系联锁动作等需求中止风机,当有恣意一台风机中止时需求中止一切风机,因为风机联锁条件许多,一切联锁条件需求做首触,首触条件要在画面上显现,便于作业人员判别联锁条件,其联锁逻辑图如下

  五. 第三方设备集成及工厂信息体系解决计划。

  在大型化工设备中,很多的第三方设备数据需求进入DCS进行统一办理,Winmation Highlight 操控体系供应广泛的通讯协议支撑,体系支撑常用的Modbus , Profibus, Hart,Can等常用总线协议,在该项目中Highlight 体系经过Modbus 及Profibus协议集成了一共12个第三方设备,其间包含脱离子单元、ESD、多路温度转换器、空压站、氮压站、原水站、冷冻站等设备。Winmation为用户供应完好的工厂信息解决计划,体系经过OPC Sever 以以太网方法将数据传输至Winmation数据办理体系WINMAS软件,WINMAS软件能够经过WEB方法发布数据和流程图,办理层能够经过IE阅读器阅读工厂出产相关数据。

  该项意图成功施行是Winmation秉持深植我国 共赢未来的理念,致力于为用户供应最理想的操控体系,最完善的解决计划的又一个重要表现。Winmation将凭仗雄厚实力持续为我国客户在完成才智、绿色、安全的可持续开展进程中供应全方位的支撑。

  本文榜首作者:刘国民,现为ABB Winmation工程部项目工程师。

标签:Winmation Highlight 高性能操控体系我要反应
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