丙烯酸是工业生产中重要的不饱和有机酸，是重要的有机化工原料，它主要用于制备丙烯酸树脂、聚丙烯酸及其盐及用于其它有机合成等，另外也用于粘合剂、涂料、化纤、皮革、造纸、纺织工业和光敏树脂板等的生产。丙烯酸酯主要有丙烯酸甲酯（MA）、丙烯酸乙酯（EA）、丙烯酸正丁酯（n-BA）和丙烯酸异辛酯（2-EHA）等，这些产品广泛用于涂料、粘合剂、皮革、化纤、腈纶纤维及塑料的改性以及丙烯酸类橡胶等方面。
　　最近几年，我国丙烯酸工业生产和市场发生很大变化，产量自1998年（产量为10.46万吨）开始猛增，截至2005年3月，我国丙烯酸生产能力为37．5万吨／年，预计2010年我国丙烯酸产能将达63万吨，丙烯酸酯产能将达75万吨，但与需求量相比仍有一定缺口。
　　2006年浙江卫星化工（企业集团）投资组建了一套总设计能力为16万吨/年丙烯酸的装置控制工程网版权所有，并配套酯化装置生产丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯等衍生产品。项目分三期规划建设，一期4万吨丙烯酸及4.5万吨酯及配套公用工程，该装置采用浙江中控技术股份有限公司的WebField JX-300XP控制系统对丙烯酸酯装置进行自动监控。

　　WebField JX-3

00XP 控制系统
　　WebField JX-300XP控制系统是浙江中控技术股份有限公司SUPCON WebField系列控制系统十余年成功经验的结晶www.cechina.cn，吸收了近年来快速发展的通信技术、微电子技术，充分应用了最新信号处理技术、高速网络通信技术、可靠的软件平台和软件设计技术以及现场总线技术，采用了高性能的微处理器和成熟的先进控制算法，能适应更广泛更复杂的应用要求，成为一个全数字化、结构灵活、功能完善的开放式集散控制系统。其整体结构图如图1所示：

　　图1  WebField JX-300XP系统整体结构图

　　WebField JX-300XP控制系统主要有以下几个特点：
　　可靠性：采用1:1冗余的工业以太网，可靠性高、纠错能力强、通信效率高。
　　安全性：系统安全性和抗干扰性符合工业使用环境下的国际标准。
　　智能化设计：采用专用的微处理器负责卡键的控制、检测、运算、处理以及故障诊断等工作，在系统内部实现了全数字化的数据传输和数据处理。
　　任意冗余配置：控制站的电源、主控卡、数据转发卡和模拟量卡均可按不冗余或冗余的要求配置。
　　图形界面：提供集成化图形界面组态工具，可以方便、快捷地生成图形画面控制工程网版权所有，提供多种预定义图库对象。

　　丙烯酸生成工艺
　　随着石油化工的发展，目前工业上新建和扩建的丙烯酸酯装置均采用丙烯氧化法工艺。丙烯氧化生产丙烯酸有一步法和两步法，目前主要采用两步法生产丙烯酸。丙烯酸和醇直接酯化生产丙烯酸酯，可以在同一生产装置中生产。
　　本项目采用丙烯两步直接氧化法生产工艺，丙烯酸和醇直接酯化生产丙烯酸酯。丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯在同一装置中生产，丙烯酸丁酯采用独立的生产装置。气化后的丙烯和增湿空气按一定配比混合后CONTROL ENGINEERING China版权所有，连续通过两段反应器，通过催化剂的作用，在一定温度下快速进行气相氧化反应生产丙烯酸。来自丙烯酸装置的酯化丙烯酸和醇按照一定比例进入酯化反应器。酯化反应后，反应物进入分馏塔，塔顶得到含丙烯酸酯、醇、和水的混合物。该混合物进入萃取塔萃取分离出醇，塔顶含丙烯酸酯和少量水的镏出物进入醇气提塔。醇气提塔塔底液进入酯精制塔，由塔顶得到产品丙烯酸酯，送到产品罐。此外，从丙烯酸装置出来的尾气含有大量的有毒气体，需进行催化焚烧反应，焚烧后生成合格的二氧化碳和水，排入大气。其工艺流程框图如图2所示：

　　图2  丙烯酸酯主要工艺流程框图

　　控制系统总体设计方案
　　系统配置
　　丙烯酸酯装置的WebField JX-300XP控制系统由五个操作站、一个工程师站、五个控制站和一个联锁特制操作台组成。本装置检测点多，实际使用点数为1106点；自控程度高，控制回路共有140个，以常规控制为主，有部分分程控制、比例控制；安全联锁设计全面，特别是氧化单元的联锁控制尤其突出，并配置联锁操作台。系统规模如表1所示控制工程网版权所有，系统配置图如图3所示：

　　图3 丙烯酸酯装置WebField JX-300P控制系统配置图

　　主要控制回路
　　丙烯酸酯生产过程中的控制主要包括分程控制和串级控制。分程控制主要是C430醇回收塔顶部压力控制、锅炉房高压蒸汽总管压力控制；串级控制主要是D236冷凝水罐出料流量和D236凝水罐液位控制、C220醋酸塔轻组分出料流量和D221塔顶受液槽液位控制、C220塔板温差和C220塔回流流量控制、E234夹套蒸汽流量和D234缓冲罐温度控制、E234底出料流量和E234薄膜蒸发器液位控制、C340塔顶出料流量和D341冷凝液回收槽液位控制、E311塔再沸器蒸汽流量和E311出口温度控制、C310塔底出料流量和C310分馏塔釜液