本發(fā)明屬于化工自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域,特別是氯化氫生產(chǎn)中送氣工序的DCS控制方法。
背景技術(shù):
聚氯乙烯生產(chǎn)中,氯氫處理后的氯氣、氫氣在石墨合成爐內(nèi)燃燒,生成的氯化氫氣體經(jīng)冷卻后,送往氯乙烯車間,該過程俗稱送氣;生成的氯化氫氣體經(jīng)冷卻后,送往降膜吸收系統(tǒng),該過程俗稱制酸或改吸收。氯化氫合成工序生產(chǎn)過程中涉及到氫氣、氯氣、氯化氫等危險(xiǎn)氣體,傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中自動(dòng)化程度較低,送氣操作經(jīng)歷了現(xiàn)場(chǎng)純手動(dòng)(操作閥門為手動(dòng)控制閥)——遠(yuǎn)程手動(dòng)(操作閥門為氣動(dòng)控制閥)?,F(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷:一是合成爐爐壓調(diào)解不及時(shí),造成進(jìn)爐氫氣、氯氣配比失調(diào),送氣時(shí)若氫氣過量,影響后續(xù)工段轉(zhuǎn)化率,甚至嚴(yán)重超標(biāo)后形成爆炸性混合氣體,影響設(shè)備安全;送氣時(shí)若氯氣過量,游離氯超標(biāo),勢(shì)必影響氯乙烯合成工段生產(chǎn)安全;二是總管氯化氫壓力大于爐壓,造成總管氯化氫氣體倒壓回到合成爐及吸收塔,甚至使乙炔氣反串至合成氯化氫主管,極易發(fā)生爆炸事故;三是氯化氫送氣工序自動(dòng)化程度相對(duì)落后,勞動(dòng)強(qiáng)度大、事故率較高、因工人操作不當(dāng)帶來的生產(chǎn)事故時(shí)有發(fā)生。
中國(guó)氯堿2013年3月第3期記載的論文“氯化氫合成工序自動(dòng)化改造總結(jié)”,介紹了某公司在氯化氫合成工段進(jìn)行的自動(dòng)化技術(shù)改造內(nèi)容及效果。其自動(dòng)化改造內(nèi)容包括氯化氫總管增加切斷閥、進(jìn)爐切斷閥改造、吸收系統(tǒng)增加串級(jí)控制及自動(dòng)倒?fàn)t操作等。
中國(guó)氯堿2015年12月第12期記載的論文“氯化氫合成工序技術(shù)改造總結(jié)”介紹了某公司在氯化氫合成工段進(jìn)行的多項(xiàng)技術(shù)改造,包括進(jìn)爐氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)、合成爐排酸自動(dòng)控制、倒?fàn)t操作遠(yuǎn)程切換、增加氯化氫純度在線分析、制酸過程自動(dòng)控制等。
上述兩篇論文中論述的技術(shù)雖增加了自動(dòng)控制改造,但仍需DCS人員手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制參數(shù),前文所述弊端仍然存在。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種氯化氫生產(chǎn)中一鍵自動(dòng)完成送氣工序的DCS控制方法,該方法操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高、安全系數(shù)高、穩(wěn)定性好,真正實(shí)現(xiàn)了氯化氫送氣工序的自動(dòng)化控制,不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,而且降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明所述的一種氯化氫生產(chǎn)中送氣工序的DCS控制方法,在氯化氫生產(chǎn)中,合成爐生產(chǎn)的氯化氫氣體從合成爐的冷卻器底部經(jīng)氯化氫出口管導(dǎo)出,進(jìn)入氯化氫分配臺(tái),在氯化氫出口管設(shè)有氯化氫出口壓力表PIC5107;在氯化氫分配臺(tái)上設(shè)有吸收調(diào)節(jié)閥PV5123A、送氣調(diào)節(jié)閥PV5123B; 在氯化氫總管上設(shè)有氯化氫總管壓力表PIAC5123;由吸收調(diào)節(jié)閥PV5123A控制氯化氫氣體送往降膜吸收器吸收產(chǎn)鹽酸,由送氣調(diào)節(jié)閥PV5123B控制氯化氫氣體送往下游工序合成生產(chǎn)PVC;氯化氫送氣工序采用DCS控制方式,在氯化氫DCS控制系統(tǒng)操作員站的顯示設(shè)備上設(shè)置一鍵送氣啟動(dòng)按鈕。
所述的氯化氫生產(chǎn)中送氣工序的DCS控制方法,在氯化氫DCS控制系統(tǒng)工程師站設(shè)置氫氣氯氣緩沖罐壓差聯(lián)鎖、氫氣氯氣進(jìn)爐切斷閥聯(lián)鎖、爐壓超壓自動(dòng)改吸收聯(lián)鎖、混合器溫度超溫聯(lián)鎖。
所述的氯化氫生產(chǎn)中送氣工序的DCS控制方法,其一鍵送氣程序步驟如下:
(1)開始送氣時(shí):操作員按下一鍵送氣啟動(dòng)按鈕,DCS系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)啟動(dòng)軟鍵FL-SQX=ON,若程序啟動(dòng)正常進(jìn)入下一步,否則啟動(dòng)程序結(jié)束;
(2)送氣電磁閥開啟KV5123B=ON;
(3)去吸收調(diào)節(jié)閥PV5123A、送氣調(diào)節(jié)閥PV5123B手自動(dòng)互鎖解鎖:SQXSF.MODE=MAN,計(jì)算吸收調(diào)節(jié)閥設(shè)定值:PV5123A.SV=PV5123A.PV+SQ5123A.SV,該設(shè)定值隨爐壓實(shí)時(shí)變化,去吸收調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉:PV5123A.MODE=AUT;
(4)當(dāng)爐壓值大于氯化氫總管壓力顯示值時(shí)進(jìn)入下一步:PI5107.PV>PI5123.PV,否則等待;當(dāng)爐壓值大于氯化氫總管壓力顯示值時(shí),送氣調(diào)節(jié)閥PV5123B開啟10%閥位,當(dāng)爐壓PV值大于氯化氫總管壓力值設(shè)定值時(shí),送氣調(diào)節(jié)閥以固定速度開啟,小于設(shè)定值時(shí)送氣調(diào)節(jié)閥保持不動(dòng)作;
(5)送氣調(diào)節(jié)閥手動(dòng):PV5123B1.MODE=MAN,送氣調(diào)節(jié)閥給定初始閥位:PV5123B.MV=SQCSFW23.SV;
(6)計(jì)算爐壓和總管壓力差:SQPDA.SV=PI5107.PV-PI5123.PV;
(7)當(dāng)爐壓差大于爐壓差設(shè)定值時(shí)進(jìn)入下一步:SQPDA.SV>SQPDASDA.SV,否則等待;
(8)送氣調(diào)節(jié)閥加設(shè)定閥位:PV5123B.MV=PV5123B.MV+SQFW23A.SV;
(9)當(dāng)吸收調(diào)節(jié)閥閥位開度小于SQSD1.SV時(shí)進(jìn)入下一步:PV51232A.MV<SQSD1.SV,否則返回再?gòu)牡冢?)步開始, SQSD1.SV為送氣設(shè)定值1;
(10)吸收調(diào)節(jié)閥關(guān)閉:PV5123A.MV=0%,吸收調(diào)節(jié)閥設(shè)定值為SQSD2.SV:PV5123A.SV=SQSD2.SV,吸收調(diào)節(jié)閥狀態(tài)自動(dòng):PV5123A.MODE=AUT, SQSD2.SV為送氣設(shè)定值2;
(11)送氣調(diào)節(jié)閥閥門全開:PV5123B1.MV=100%,吸收水調(diào)節(jié)閥設(shè)定值為SQSD3.SV:PI5109A.SV=SQSD3.SV,吸收水調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為自動(dòng):PI5109A.MODE=AUT,SQSD3.SV為送氣設(shè)定值3;
(12)吸收調(diào)節(jié)閥、送氣調(diào)節(jié)閥手自動(dòng)互鎖連鎖:SQXSF.MODE=AUT,啟動(dòng)軟鍵復(fù)位FL-SQX=OFF,送氣程序結(jié)束。
本發(fā)明所述的氯化氫生產(chǎn)中送氣工序的DCS控制方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果在于:
1、本發(fā)明提供了一種氯化氫生產(chǎn)中一鍵自動(dòng)完成送氣工序的DCS控制方法;
2、使合成爐爐壓及時(shí)、穩(wěn)定調(diào)解,避免了進(jìn)爐氫氣、氯氣配比失調(diào)造成的安全隱患;
3、可有效避免總管氯化氫壓力大于爐壓,總管氯化氫氣體倒壓回到合成爐及吸收塔的安全隱患;
4、本發(fā)明操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高、安全系數(shù)高、穩(wěn)定性好,真正實(shí)現(xiàn)了氯化氫送氣工序的自動(dòng)化控制,不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,而且降低了生產(chǎn)成本;
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于氯化氫生產(chǎn)中送氣工序的DCS控制工藝中。
本發(fā)明所述的吸收調(diào)節(jié)閥PV5123A、送氣調(diào)節(jié)閥PV5123B手自動(dòng)互鎖指的是:吸收調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為自動(dòng),則送氣調(diào)節(jié)閥狀態(tài)自動(dòng)變?yōu)槭謩?dòng),PV5123A.MODE=AUT,PV5123B.MODE=MAN;反之,吸收調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為手動(dòng),則送氣調(diào)節(jié)閥狀態(tài)自動(dòng)變?yōu)樽詣?dòng),PV5123A.MODE= MAN,PV5123B.MODE= AUT。
本發(fā)明前文所述的5123B、5123A、5107、5109A等為儀表位號(hào),但不限于此儀表位號(hào),只要氯化氫生產(chǎn)中,送氣工序涉及的位號(hào)對(duì)應(yīng)的儀表,與本發(fā)明儀表相對(duì)應(yīng)的,均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖;
圖2為本發(fā)明的實(shí)施例DCS控制方法流程圖;
圖1-2中,1為合成爐、2為PV5123B、3為氯化氫分配臺(tái)、4為PV5123A、5為一級(jí)降膜吸收器、6為二級(jí)降膜吸收器、7為PI5109、8為PIC5123、9為PIC5107、a為至酸罐、b為至酸射N-5101A/B、c為來自吸收水管、d為至合成混合脫水。
具體實(shí)施方式
參照附圖1-2,本發(fā)明的具體實(shí)施方式如下:
一種氯化氫生產(chǎn)中送氣工序的DCS控制方法,在氯化氫生產(chǎn)中,合成爐(1)生產(chǎn)的氯化氫氣體從合成爐的冷卻器底部經(jīng)氯化氫出口管導(dǎo)出,進(jìn)入氯化氫分配臺(tái)(3),在氯化氫出口管設(shè)有氯化氫出口壓力表PIC5107(9);在氯化氫分配臺(tái)上設(shè)有吸收調(diào)節(jié)閥PV5123A(4)、送氣調(diào)節(jié)閥PV5123B(2);在氯化氫總管上設(shè)有氯化氫總管壓力表PIC5123(8);由吸收調(diào)節(jié)閥PV5123A控制氯化氫氣體送往降膜吸收器吸收產(chǎn)鹽酸,由送氣調(diào)節(jié)閥PV5123B控制氯化氫氣體送往下游工序合成生產(chǎn)PVC;氯化氫送氣工序采用DCS控制方式,在氯化氫DCS控制系統(tǒng)操作員站的顯示設(shè)備上設(shè)置一鍵送氣啟動(dòng)按鈕。
另一實(shí)施例不同之處在于,在氯化氫DCS控制系統(tǒng)工程師站設(shè)置氫氣氯氣緩沖罐壓差聯(lián)鎖、氫氣氯氣進(jìn)爐切斷閥聯(lián)鎖、爐壓超壓自動(dòng)改吸收聯(lián)鎖、混合器溫度超溫聯(lián)鎖。
另一實(shí)施例不同之處在于,其一鍵送氣程序步驟如下:
(1)開始送氣時(shí):操作員按下一鍵送氣啟動(dòng)按鈕,DCS系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)啟動(dòng)軟鍵FL-SQX=ON,若程序啟動(dòng)正常進(jìn)入下一步,否則啟動(dòng)程序結(jié)束;
(2)送氣電磁閥開啟KV5123B=ON;
(3)去吸收調(diào)節(jié)閥PV5123A、送氣調(diào)節(jié)閥PV5123B手自動(dòng)互鎖解鎖:SQXSF.MODE=MAN,計(jì)算吸收調(diào)節(jié)閥設(shè)定值:PV5123A.SV=PV5123A.PV+SQ5123A.SV,該設(shè)定值隨爐壓實(shí)時(shí)變化,去吸收調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉:PV5123A.MODE=AUT;
(4)當(dāng)爐壓值大于氯化氫總管壓力顯示值時(shí)進(jìn)入下一步:PI5107.PV>PI5123.PV,否則等待;當(dāng)爐壓值大于氯化氫總管壓力顯示值時(shí),送氣調(diào)節(jié)閥PV5123B開啟10%閥位,當(dāng)爐壓PV值大于氯化氫總管壓力值設(shè)定值時(shí),送氣調(diào)節(jié)閥以固定速度開啟,小于設(shè)定值時(shí)送氣調(diào)節(jié)閥保持不動(dòng)作;
(5)送氣調(diào)節(jié)閥手動(dòng):PV5123B1.MODE=MAN,送氣調(diào)節(jié)閥給定初始閥位:PV5123B.MV=SQCSFW23.SV;
(6)計(jì)算爐壓和總管壓力差:SQPDA.SV=PI5107.PV-PI5123.PV;
(7)當(dāng)爐壓差大于爐壓差設(shè)定值時(shí)進(jìn)入下一步:SQPDA.SV>SQPDASDA.SV,否則等待;
(8)送氣調(diào)節(jié)閥加設(shè)定閥位:PV5123B.MV=PV5123B.MV+SQFW23A.SV;
(9)當(dāng)吸收調(diào)節(jié)閥閥位開度小于SQSD1.SV時(shí)進(jìn)入下一步:PV51232A.MV<SQSD1.SV,否則返回再?gòu)牡冢?)步開始, SQSD1.SV為送氣設(shè)定值1;
(10)吸收調(diào)節(jié)閥關(guān)閉:PV5123A.MV=0%,吸收調(diào)節(jié)閥設(shè)定值為SQSD2.SV:PV5123A.SV=SQSD2.SV,吸收調(diào)節(jié)閥狀態(tài)自動(dòng):PV5123A.MODE=AUT, SQSD2.SV為送氣設(shè)定值2;
(11)送氣調(diào)節(jié)閥閥門全開:PV5123B1.MV=100%,吸收水調(diào)節(jié)閥設(shè)定值為SQSD3.SV:PI5109A.SV=SQSD3.SV,吸收水調(diào)節(jié)閥狀態(tài)為自動(dòng):PI5109A.MODE=AUT,SQSD3.SV為送氣設(shè)定值3;
(12)吸收調(diào)節(jié)閥、送氣調(diào)節(jié)閥手自動(dòng)互鎖連鎖:SQXSF.MODE=AUT,啟動(dòng)軟鍵復(fù)位FL-SQX=OFF,送氣程序結(jié)束。