摘要:本文主要对重碱工艺控制系统改造项目进行了总结,分别对项目改造前现状、技术改造内容、改造后效益及项目推广意义进行了阐述。本项目利用集中分散控制(DCS)系统取代了重碱车间以往的手动调节的单元组合控制仪表,对提高产品产量和质量、提高生产自动化及生产信息管理水平都具有重要意义。
关键词:DCS(Distributed Control System) 工艺优化 过程控制 自动调节 系统配置
一、 前言:
连云港碱厂是八十年代中期我国新建的三大碱厂之一,目前纯碱生产能力已达100万吨/年,采用氨碱法生产工艺,是以食盐、石灰石为主要原料,以氨母液为载体制取纯碱,在这种生产工艺中重碱车间的主要
二、 改造前现状及存在问题
由于建厂时投资与技术装备水平的限制,重碱生产过程采用单元组合仪表的方式,可靠性较差,工况不易稳定。同时自89年投产以来,重碱主控室已使用十多年,仪表控制设备陈旧,维护量与日俱增,对正常生产带来较大隐患。为解决现存问题控制工程网版权所有,提高生产过程自动化水平,在吸取国内同行业在此方面的成熟经验基础上,引进和采用了计算机控制系统,以提高重碱生产过程的自动控制水平。
三、 DCS选型及系统规模
根据连云港碱厂重碱车间工艺、设备等特点,经多方调研、比较,我厂最终选用了国内占有率居前、性价比较高,技术先进、性能可靠的浙大中控生产JX-300X DCS系统。
1.系统规模及配置
重碱车间总的输入/输出信号624点,调节阀161套。具体如表1所示。
根据车间管理要求CONTROL ENGINEERING China版权所有,结合DCS产品特点,配置了操作站5个、控制站4个、工程师站1个、服务器1台、电流变送器柜1个。配置图见图1所示。DCS主要设备如表2所示。
2.硬件配置
3.图:
1. 图1 重碱车间DCS配置图
四、 主要控制方案设计与实施
重碱车间包括碳化、吸收、蒸馏、滤过四道工序控制工程网版权所有,采用氨碱法制碱工艺,主要工艺设备有碳化塔组、吸收塔组、蒸馏塔组、净氨塔、滤碱机、换热器等。
本次改造的基本思想是,针对重碱车间的工艺与设备特点,充分利用DCS的高级控制功能,实现生产过程基础自动化与部分工艺指标控制优化,使项目设施产生最大的技术经济效益。在系统配置上,具有网络互联功能CONTROL ENGINEERING China版权所有,能与其它DCS系统及数据管理系统相联,通过网络服务器,实现数据的共享CONTROL ENGINEERING China版权所有,为今后全厂的综合自动化打下基础。
控制系统的结构与功能模块如图1所示:
1.碳化工序
碳化工序是碱厂的关键工序,也是制碱行业过程控制的重点与难点,其工艺任务是用氨盐水吸收CO2生成结晶。吸收、反应与结晶均在碳化塔完成,母液经过滤分离重碱后送往蒸馏工序蒸氨