專利名稱：丙烯腈工藝中急冷塔進酸量的自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于丙烯腈行業(yè)中丙烯腈工藝中急冷塔進酸量的控制裝置。
當前，國內(nèi)丙烯腈行業(yè)年產(chǎn)2.5萬噸級以上規(guī)模裝置均為引進美國BP公司技術(shù)，其工藝過程為丙烯、氨、空氣在催化劑作用下氧化反應生成丙烯腈。對丙烯腈夾帶的未反應的氨則經(jīng)急冷塔用硫酸泵中和生成硫酸銨。
急冷塔的硫酸是用硫酸泵打入的，硫酸的加入量及PH值的控制是以PH分析儀對急冷塔上段循環(huán)液中PH值的監(jiān)測數(shù)據(jù)值為依據(jù)，調(diào)節(jié)硫酸進料閥的開度通過改變硫酸流量來實現(xiàn)。由于調(diào)節(jié)閥反應滯后，進入急冷塔的硫酸量變化較大，從而造成PH值上下波動大，很難穩(wěn)定在工藝控制值范圍內(nèi)。可以把調(diào)節(jié)閥改為計量泵進行流量調(diào)節(jié)，但效果仍然很差，而且計量泵需人工現(xiàn)場操作，增加工人勞動強度。
PH值控制不穩(wěn)定，嚴重影響到丙烯腈的吸收、精制等后續(xù)工序系統(tǒng)PH值的穩(wěn)定性，并使丙烯腈生產(chǎn)過程中有以下不良后果1、丙烯腈生產(chǎn)中丙烯醛含量增高，影響丙烯腈產(chǎn)品質(zhì)量；2、容易引起丙烯腈等物質(zhì)發(fā)生聚合，影響到丙烯腈產(chǎn)品的質(zhì)量及收率；3、增加硫酸、碳酸鈉等物品及水、電、汽消耗，增加了丙烯腈生產(chǎn)的成本費用。
本發(fā)明的目的是對丙烯腈工藝中急冷塔的進酸量進行自動控制，將急冷塔的PH值穩(wěn)定在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)，提高丙烯腈產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。
本發(fā)明的丙烯腈工藝中急冷塔進酸量的自動控制裝置，包括硫酸泵、PH分析儀，其特征在于在PH分析儀與硫酸泵之間增加計算機集中控制裝置DCS和變頻調(diào)速器，PH分析儀與DCS的輸入端相接，DCS的輸出端接變頻調(diào)速器，變頻調(diào)速器串接到硫酸泵的電源線上，另一端接電源。


圖1是本發(fā)明的裝置用于工藝流程中的示意圖；圖2是該裝置的控制框圖；圖3是該裝置的信號轉(zhuǎn)換流程示意圖；圖4是該裝置接線原理示意由
圖1看出，急冷塔上段循環(huán)液中的PH值隨時由PH值分析儀監(jiān)測并瞬時將數(shù)據(jù)傳輸給計算機控制系統(tǒng)DCS，由控制系統(tǒng)發(fā)出瞬時變化指令給變頻調(diào)速器，變頻調(diào)速器根據(jù)計算機發(fā)出的指令(硫酸需要量)，及時調(diào)節(jié)硫酸泵電動機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)調(diào)節(jié)硫酸流量，使PH值控制達到最佳工藝生產(chǎn)狀態(tài)。
PH值分析儀是具有測量、變送功能的現(xiàn)有裝置，如圖3所示，PH值分析儀(AT)檢測到的PH值信號由變送單元轉(zhuǎn)化成4～20mA的標準信號PV，經(jīng)DCS的輸入卡件送到DCS處理器中，與設(shè)定值(SV)進行比較，比較的差值ΔP經(jīng)DCS軟件進行比例、積分、微分計算，輸出標準的4～20mA輸出信號MV，作為變頻調(diào)速器的輸入信號。MV值輸入變頻調(diào)速器的變頻模塊，經(jīng)設(shè)定，將電機的電源頻率調(diào)整為10～50HZ，使PH值參數(shù)平滑地變化。硫酸泵的電動機的頻率設(shè)定為10～50HZ，不但保證電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)，而且確保物料不回流。
圖4，以DCS的型號為CENTUM-B為例。
本發(fā)明的優(yōu)點采用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)丙烯腈生產(chǎn)過程中液相物料流量，突破了丙烯腈行業(yè)生產(chǎn)過程中以調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)物料流量的傳統(tǒng)方式，將急冷塔的PH值穩(wěn)定在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)。起到了如下作用1、降低了丙烯腈產(chǎn)品中丙烯醛的含量，提高了丙烯腈產(chǎn)品質(zhì)量；2、明顯減少了丙烯腈等物質(zhì)的聚合現(xiàn)象，從而減少了丙烯腈的損失量，提高了丙烯腈的產(chǎn)品收率及產(chǎn)量，丙烯腈產(chǎn)量年增約20噸；3、明顯減少了硫酸、碳酸鈉等物品及水、電、汽的消耗，降低了丙烯腈的成本費用；4、自動控制，大大降低了工人的勞動強度；5、由于系統(tǒng)聚合現(xiàn)象減少，相應延長了設(shè)備運行周期。
權(quán)利要求1.一種丙烯腈工藝中急冷塔進酸量的自動控制裝置，包括硫酸泵、PH分析儀，其特征在于在PH分析儀與硫酸泵之間增加計算機集中控制裝置DCS和變頻調(diào)速器，PH分析儀與DCS的輸入端相接，DCS的輸出端接變頻調(diào)速器，變頻調(diào)速器串接到硫酸泵的電源線上，一端接電源。
專利摘要本實用新型丙烯腈工藝中急冷塔進酸量的自動控制裝置,包括硫酸泵、pH分析儀,其特征在于在pH分析儀與硫酸泵之間增加計算機集中控制裝置DCS和變頻調(diào)速器。采用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)丙烯腈生產(chǎn)過程中液相物料流量,突破了丙烯腈行業(yè)生產(chǎn)過程中以調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)物料流量的傳統(tǒng)方式,將急冷塔的pH值穩(wěn)定在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi),提高了丙烯腈產(chǎn)品的質(zhì)量及產(chǎn)量,降低了工人的勞動強度和生產(chǎn)成本。
文檔編號C07C255/08GK2386046SQ9825081
公開日2000年7月5日 申請日期1998年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月31日
發(fā)明者張沛存, 宮曉燕, 賀延文, 衣蘭新, 王效斗, 劉工友, 田冰, 柏廣文, 趙愛國, 楊梅, 浦為民 申請人:中國石化集團齊魯石油化工公司