苯酐合成生產過程及儀表自動化設計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u3295苯酐合成生產過程及儀表自動化設計案例 1168221.1概述 1264601.2泵的控制 2302321.3壓縮機控制方案 2145671.4反應器控制方案 3191711.5換熱器控制方案 3203301.6塔設備控制方案 41.1概述自動化控制，是指使用控制系統來自動化編程的設備而無需人工干預，這是化工生產的重要組成部分。自動化控制系統有簡單和復雜和機控的。簡單控制是分別對：壓力，溫度，流量等進行控制。機控可分為：DDC，SCC，DCS，ESD等。本工藝總體采用性價比高的DCA控制系統。1.1.1儀表選擇在本設計中，用到的儀表有，控制溫度、壓力、流量、物位的儀表。結合工藝流程，設備特點，針對不同工況對儀表進行了不同的選擇。（1）溫度儀表該設計使用通用金屬溫度計的安裝指示器，裝有耐熱系統控制。結合過程介質的特性，儀表保護管材料，為304不銹鋼保護管。（2）壓力儀表在本設計中，壓力檢測儀表采用彈性式壓力計，該儀表在結構上簡單、精度上準確，使用壽命長，耐用，且價格便宜，當前，工業上使用很廣泛。同時，結合工藝各裝置的壓力要求，壓力儀表的材質為銅合金材料。（3）流量儀表本設計采用金屬轉子流量計檢測一般管道流量；流量測量采用螺旋渦輪流量計，精度高；同時，也采用了質量流量計和靶式流量計。（4）物位儀表在設計中，就地安裝指示的物位儀表采用直讀式液位計。1.2泵的控制泵的控制方案如圖8-1所示。圖8-1泵的控制方案泵出口處裝有一開關，以在緊急情況下關閉該閥。同時，在出口處也安裝了一個開關，以防止液體泄漏并影響泵的運行。泵配有壓力表，泵的流量也需要調節，安裝開關閥門可控制流量。快速流量和慢速流量都可控制。該項目使用清潔水泵和方法，基本單元是現有的清潔水泵，圖8-1顯示了截止閥，排水閥，止回閥，Y型過濾器，軟管過濾器和泵壓力表入口底部有兩個交叉點。1.3壓縮機控制方案將氣體壓力增壓的范圍為0.015MPa-0.3MPa，該種增壓設備稱為壓縮機。根據風機壓力分為低壓、中壓、高壓風機，本次選用為離心壓縮機。壓縮機方案如圖8-2所示。圖8-2壓縮機控制方案在壓縮機的控制，有旁路控制出口壓力或者旁路控制出口處流量。因壓力變化大，不穩定，固用旁路控制流量，也就是安裝流量傳遞儀表（FT）和流量遠傳儀表（FIC）。TIC可將流量信號傳到電腦，流量得到控制。1.4反應器控制方案化學反應器是生產化學藥品的必不可少的設備。反應堆控制的質量與產量和產品質量指標直接相關。由于反應器結構，物料流，反應機理，傳熱等方面的差異，自動控制的難度有很大的不同，自動控制的方式也有很大的不同。合成反應器如圖8-3所示。圖8-3反應器控制方案壓力差設備裝在反應器上部和外部，檢測其變化。出口物流經過溫度指示器，若輸出的溫度符合要求，就可控制反應器材料。若溫度太高，要減少溶鹽量，這樣才能冷卻下來。壓力差設備安裝在反應器上部和下部。配有溫度檢測器和關閉裝置，以防止過熱影響化學活性或生產安全。反應器的內部壓力通過控制流量來控制。如果壓力仍然很低，則應采取措施減少釋放量以增加壓力，反之亦然。鄰二甲苯氧化生成苯酐是一種特殊的反應，該床可能會暴露在飛行溫度下。為了降低生產過程中的安全風險，反應器中使用了SIS。SIS是降低生產風險的保護系統，包括燃燒管理系統，緊急停車系統和安全保護系統。1.5換熱器控制方案熱交換器有四種類型：過程后勤熱交換器和公共任務熱交換器，過程后勤熱交換器，冷凝器和鍋爐。通常選擇熱交換器出口處加熱過程中物料的溫度作為控制變量，而工作變量通常是載熱體流速。換熱器控制方案包括蒸發溫度調節，工藝介質分配，流量調節和熱交換面積變化。加熱過程中的熱交換器使用串行控制系統，其中蒸汽流量作為主要和次要處理變量。工藝流程和公用工程的換熱器控制方案如圖8-4所示。圖8-4換熱器控制方案該項目中熱交換器是公共工程期間的熱交換器。控制變量是加熱過程中過程材料熱交換器的出口溫度，控制變量是加熱器流量。加熱時的熱交換器，控制變量是蒸汽流量，并將主參數和輔助參數用作串行控制系統。冷卻時的熱交換器，控制變量是冷卻介質流量，第二個變量是進料流量，主要變量為冷卻溫度。在熱交換器自動化方法中，通過控制儀器的流量來實現溫度調節，將溫度指定的轉換表（TT）設置為熱交換器的出口和管道溫度設置在冷水遙控（TIC）表中。當熱交換器的出口溫度改變時，調節冷卻液閥的開度以進行控制。1.6塔設備控制方案板式精餾塔控制方案見圖8-5。圖8-5板式精餾塔控制方案當壓力過低或過高時，信號將發送至頂部排放調節器，以調整閥門開度，以達到正常壓力。每個精餾塔進料管均配有流量控制