以天然气为主要原料,辅助二氧化碳加压催化氢化制甲醇是目前工业上普遍采用的方法,以天然气加二氧化碳为原料反应原理:3CH4+2H20+C02→4CH3OH。
典型的流程包括:原料气制造,原料气净化,甲醇合成,初甲醇精馏等工序。整个工艺可以分为若干个工段:大气压缩,原料气精脱硫,原料气转换工段,转化气压缩,蒸汽制造,蒸汽冷凝,甲醇合成,初甲醇精馏,火炬,CO2制气,引风机透平一润滑油站,锅炉给水一润滑油站等工段。
2 ABB DCS系统和Rosemount FF仪表
2.1 ABB的DCS系统简述
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2.2 FF总线及其仪表简述
现场总线技术是上个世纪8O年代诞生的网络通信技术,它不仅包含有过程控制信息交换,而且还包含设备管理信息的交流。通过现场总线,各种智能设备(智能变送器、调节法、分析仪和分布式I/0单元)可以方便地进行数据交换,过程控制策略可以完全在现场设备层次上实现,经历十多年的发展,国际上成立了现场总线基金会(FieldbusFoundation,FF),致力于开发国际上统一的现场总线协议。目前,使用较多的现场总线主要是基金会现场总线(FF总线)和PROFIBUS现场总线。应用现场总线技术可以将各种分布在控制现场的相关智能设备和I/0单元方便地连接在一起,构成控制系统控制工程网版权所有,这种结构已经成为DCS发展的趋势。
FF的体系结构参照ISO/OSI模型的第1、2、7层协议,即物理层、数据链路层和应用层,另外增加了用户层。FF提供两种物理标准:Hl和H2。本文介绍的Rosemount3051s现场总线仪表是基于Hl过程控制的低速总线www.cechina.cn,速率为31.25kbps,传输距离分为200m、400m、1200m和1900m。H2的传输速率可为1Mbps和2.5Mbps两种,其通信距离分别为750m和500m。物理传输介质可支持双绞线、同轴电缆和光纤,协议符合IEC1158—2标准。
2.3对DCS系统及FF仪表的技术要求
甲醇的制造危险系数是极高的,从工艺气进入到管道开始,一直到精甲醇产品的生成,整个工艺所产生的物质都具有可燃性,生产过程复杂多变,并且生产环境带有潜在爆炸危险,在这一领域中对基于现场总线的新型控制系统提出了更高的要求。
1)要有完备的防爆保护措施www.cechina.cn,以保证在爆炸危险环境中生产过程的绝对安全。
2)系统本身要有很高的可靠性,以保证数据的可靠传输。
3)对应“连