1、催化劑自動化 生產主講：南京化學工業有限公司南化集團研究院一、催化劑生產自動化的目的和目標二、催化劑生產自動化的特點 三、催化劑生產目前的現狀及實現的目標四、催化劑生產自動化存在的問題一、自動化控制的目的一般有以下幾個：1. 節省人員、節約原材料和能量；2. 確保質量的提高與穩定；3. 通過減少原材料、最終產品和中間產品的儲存來降低庫存費用；4. 提高設備效率和生產性能，減少裝置的維修費，延長設備的壽命；5. 確保安全、防止環境污染、改善工作環境；6. 收集技術上改進完善，以及在將來技術提高方面的資料等。 1、穩定產品質量減少工藝參數的波動減少計量波動減少人為觀察波動2、減輕勞動強度減少體力勞

2、動減少勞動的意外風險3、提供產品過程數據 提供產品的中間參數提供產品數據的可回溯性二、催化劑生產自動化的特點1、非連續性的批生產過程催化劑生產具有批處理的加料、中和、出料等典型操作階段，與連續性的生產不同，它是生產過程隨時間而變，而不是生產過程隨空間而變。因而生產過程不可能用一個數學過程來描述，例常用的PID算式等。批處理是一組操作條件為時間函數或邏輯運算結果的不連續控制，PID、順序控制只是其中的組成部分。對于資源共享的分級系統和多任務協調更是復雜。一般批量控制系統應具有以下功能 1、批量生產過程的設備一般具有生產不同稗號的同一產品，或多種產品。經常會改變生產工藝條件或指標，這要求控制系統有

3、一定的柔性，能適應工藝的變化。其控制策略能隨之變化 2、批量生產過程是多變量并行發展，要求控制系統能控制多種物料分配和協調生產過程 3、批量生產過程是一個隨時間變化的一個過程，操作人員必須了解生產進行到哪個階段及當前階段狀態，以便實施必要的人工干預。要求有簡單、用效的人工界面。2、全流程生產與局部過程封閉在催化劑生產線上有大量帶控制系統的單個設備，需與整個生產控制系統相融合。為此必須事先與設備制造商進行溝通，達成一至。三、被控、被測介質的多樣性整個生產過程中包含各種不同的物料，必須根據不同物料物性來選擇不同的測量儀表和控制閥門，但以缺乏必要的經驗和數據。三、催化劑生產目前的現狀及實現的目標。實

4、現子DCS操作控制覆蓋全流程。 DCS控制系統巳包括整個生產車間及環保裝置。并附視頻監視系統。中試裝置簡介流程化銅桶化堿桶硝酸鋁溶解桶化鋅桶燒堿配制桶P1201P1202銅液儲桶鋅液儲桶P1101P1302P1301混合液配制桶中和桶鋁中和桶P1401離心機三元打漿桶P1403板框過濾機膠體磨均質泵回轉煅燒爐高速打片機噴霧干燥溶化單元中和單元洗滌過濾單元熱處理、壓片去環保裝置去環保裝置中試裝置簡介環保裝置化金屬尾氣冷卻器分離罐硝氣壓縮機空壓機一級吸收塔二級吸收塔去離子水冷卻器冷卻器冷卻器冷卻器冷卻器氣體噴射泵達標尾氣2 溶化過程全自動包括溫度、流量、液位等控制系統，也包括程序過程及對話界面。1

5、、溶化單元3 配料過程全自動 目前巳完成配料過程的自動流程。可以實現從進料到出料的DCS操作控制。存在的問題是配料過程是否達到最有效的狀態，是否存在更為簡單、更為有效的智能的配料方式。4 中和過程比例控制目前巳實現了按比例配料，即定量堿和定量銅鋅混合液，按比例配料。這可以滿足反加的生產過程。但對于并流過程由于堿濃度及動態瞬間因素，還是需要PH值來作終點確定。從目前PH運行看，PH計是可以穩定工作，但準確性及響應時間和安裝位置尚需要確認。 5、離心洗滌 離心洗滌目前巳實現是DCS遙控，通過DCS手動控制洗滌過程。與設計自動完成有一些問題要解決。1、設備的最小安全物料。2、工藝穩定生產。3、7 轉

6、爐鍛燒遠程控制轉爐的控制是由設備廠集成而來，通過不斷與設備廠的協調，目前測量、控制巳基本達到設計要求。存在問題是如何使工藝指標達標。這一方面是設備的調整，同時也是關健測量、控制參數調整。6、噴霧干燥噴霧干燥與煅燒打片一樣屬于設備廠配置的控制系統。控制系統通過協調沒有明顯問題，但工藝控制指標及設備狀態尚需要確認。 公用工程這部分基本實現了連續控制，這部分控制與前面不一樣，屬于連續PID控制。但控制指標存在優化的可能，這需要與車間協商，個別設備也需要調整。 尾氣環保尾氣環保裝置與公用工程屬連續PID控制，并在線測量硝配濃度，從運行情況看沒有太明顯問題，待硝氣壓縮機正常后，可以連續自調。四、催化劑生產自動化存在的問題個別測量信號不穩定工藝設備不能穩定運行，自動控制的覆蓋面不夠工藝規律有待總結，操作習慣有待改善自動控制是一個涉及多個專業的工作，不僅是測量與控制，也需要與工藝設備及操作習慣等因素相關個別測量信號不穩定主要是工藝介質與預期有偏差、也缺乏相關經驗，例中和液位。措施1、加強清洗。2、更換合適的選型工藝設備不能穩定運行我們希望能設備穩定，并大量將控制系統投入運行。這一方面可以實現目標，另一方面幫助發現問題，解決問題。當然設備穩定運行也要測量控制提供支持。