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UW500集散控制系统正在甲醛生产过程中的运用

行业计划


1、 概述

甲醛用处普遍、生产工艺简朴、质料供给足够的群众化工产品,是甲醇下游产品的骨干,天下年产量正在2500万吨阁下,30%阁下的甲醇皆用来消费甲醛。甲醛生产过程是个庞大的化学反应历程,关于甲醛装配的操纵,之前人们是依附理论磨练和单位组合式仪表去停止的,因为缺少生产过程参数的正确丈量和及时掌握,使得甲醛产物本钱下、操纵用度大、产物正在市场上缺少竞争力。为此,需求对甲醛执行优化操纵和掌握。
    UW500集散控制系统具有可靠性下、体系开放、功能强大、保护简朴等浩瀚长处,可以或许对甲醛消费供应高效优良的监控,进步掌握的稳定性和协调性,低落产物消费制品并提高产品质量,提拔产物市场竞争力。


2、工艺简介

空气氧化法制备甲醛有两条工艺道路:1、以电解银,浮石银为催化剂的银法工艺,运用这种方法时,甲醇正在质料混淆气中的浓度高于爆炸极限区上限(36%),即正在甲醇过量的状况下操做,因为回响反映氧化缺乏,回响反映温度较下(一样平常为600~720℃),有脱氢回响反映同时发作,以是又称氧化-脱氢工艺。2、以Fe2O3-MoO作为催化剂的铁法工艺,此法是正在氛围-甲醇混淆气中甲醇浓度低于爆炸区的下限(小于6.7%),即正在含有过量的氛围状况下操做,因为氛围过剩,甲醇险些悉数被氧化,以是又称此法为地道的氧化工艺。

1 甲醛工艺流程

质料甲醇由甲醇计量槽经甲醇泵运送至甲醇高位槽,连结肯定流量经由滤后进入甲醇蒸发器,同时由罗茨风机将经由滤后的氛围送入甲醇蒸发器底部。甲醇经由加热气化及氛围夹带,取氛围构成二元混淆气;再和通入肯定流量的蒸汽相混淆,构成三元混淆气,三元混淆气经由热器过热后,进入阻水过滤器,再次过滤后的三元混淆气进入氧化器,正在氧化室加热元件的高温取电解银催化剂的感化下,发作氧化脱氢回响反映。回响反映气体快速经由氧化器急冷段并正在急冷段的冷却下,进入1#吸收塔轮回吸取,轮回液局部采出即为制品甲醛溶液(浓度37%阁下),并进入甲醛计量槽及甲醛制品槽。经1#吸收塔轮回吸取后的尾气进入2#吸收塔,以脱盐火作为吸收剂,经2#吸收塔轮回吸取支的尾气,经尾气液封槽,终究进入尾气处置惩罚装配作为燃料熄灭,熄灭后的尾气间接进入大气,到达整净化排放。
只要是以甲醇为质料,老是离不开甲醇的运送、蒸发、质料气(氛围、配料、甲醇气)的净化、过滤阻水、转化回响反映、冷却吸取、产物贮运等环节。各环节手腕差别和差别的组合体式格局构成差别的工艺道路。


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氧化器的温度是消费掌握的一个重要指标,温度掌握的稳固能够进步触媒的运转周期,从而能够大大低落生产成本。由上可知,氧化器温度是全部甲醛消费掌握的要害,影响氧化器温度的变量重要有:(1)蒸发器的温度和压力;(2)干氛围的流量;(3)配料蒸汽的流量;(4)冷却器出口的甲醛温度。固然,甲醇的浓度、氛围的含氧量、氛围的温度、蒸汽的温度、压力都邑影响到氧化器的温度。
    正在生产过程中,对氧化器的温度影响最大的是氛围流量,氛围转变量若是大于5%,氧温颠簸可到达10~20℃。因而,从掌握角度来讲,氛围流量是用来调治氧化器温度的一个很好的变量。

2 氧化器温度掌握框图

正在该计划的实行历程中,控制系统事先许可操纵职员设定或确认最好许可状况的一组参数(包孕氛围流量、蒸汽流量、氧化温度、蒸发温度、风机转速等),体系将这些参数纪录正在运转体系的体系平台的数据库中。详细计划是恒定风速,当外界滋扰引发的氧温转变时,起首经由过程氧温-蒸汽流量串级调治回路联合蒸发器温度调治回路快速调治氧温:当氧火比泛起偏离时,凭据数据库中的最好运转参数、消费的如今,经由过程恍惚数学模型的运算去批改蒸发温度,改动氧醇比,再次引发氧温的小幅转变,然后由氧温-蒸汽流量串级调治回路调治氧温规复一般,从而规复氧火比一般,继而氧醇比也得到了规复。

3 UW500氧醇比掌握算法

 

 4 UW500氧醇比子程序

别的,对全部生产过程特别是焚烧阶段,我们充分利用DCS信息同享、历史数据查询及轻便的自定义掌握算法体例等上风,凭据现场详细的工艺状况体例了控制程序。不只进步了掌握程度,使产品质量获得稳固和加强,而且大大低落了操纵职员的劳动强度。同时包管了消费的安全性,正在现实消费中施展了主动的感化。


4、控制工程
    氧化器温度是掌握的重点,影响到甲醛制品的质量,浙大优稳的掌握计划中,经由过程对风机转速和主路旁路调治阀的掌握去到达氧化器温度的掌握。UW500集散控制系统正在甲醛消费的运用,硬件设置、网络架构及工艺流程图。 

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4 体系结构图

5 氧化工段

5、小结
    甲醛消费正在运用了UW500集散控制系统以后,可以或许显着改进工人的事情强度,消费自动化程度得以实现,应用DCS壮大集散掌握才能,对现场仪表停止和谐运转。甲醛产量和质量获得显着提拔,DCS特有的联锁掌握也进步了甲醛消费安全性,UW500集散控制系统的稳定性也使得生产过程稳固易控。

 

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