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王一帆论文0

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摘要

摘要

自上世纪70年代中期第一套集散控制系统在工业控制领域应用以来,集散控制系统已经发展成为工业生产过程自动控制装置的主流。集散控制具有高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、控制功能齐全等优点。而且其控制的基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。正因它方便实现生产现场的实际控制所以盐酸工段大多都采用集散控制系统。

本论文阐述了盐酸工段的工艺流程、方案制定、调节阀的计算和DCS系统标准以及仪表供电供气设备选择等。根据工艺流程要求选取了五个控制回路,分别是单闭环比值控制回路、单回路控制回路、串级控制回路、位式控制回路。本文在力求完善的基础上着重分析了各控制回路的控制系统结构、参数选择、正反作用选择、回路图以及流程图。在设计中充分考虑各回路系统的工艺要求和经济因素,力求用最安全最经济的方案设计出最实用完善的系统。

关键词:氯碱盐酸; DCS控制; 施工图

I

ABSTRACT

ABSTRACT

Since the mid 70 century, the first set of distributed control system has been applied in the field of industrial control, distributed control system has been developed into industrial process control equipment for the mainstream. Distributed control have many advantages such as high reliability, openness, flexibility, easy maintenance, coordination, control and complete and so on. The basic idea and its control is decentralized control, centralized operations, classification management, configuration flexibility, easy configuration. Because it is easy to achieve real control of the production site so most are used hydrochloric Section of distributed control system.

This paper explains the section of hydrochloric acid process, program development, control valve system of calculation and DCS standards and safety measures. Five control loops are selected according to the Process required. They are the ratio of single-loop control circuit, single-loop control circuit, cascade control loops, bit type control loop. This paper seeks to focus on the basis of sound analysis of the control loop control system structure, parameter selection, positive and negative role in selection, circuit diagrams, and flowcharts. Fully considered in the design process requirements of various loop systems and economic factors, design the most practical sound system with the safest and most economical solution.

Key words: Hydrochloric acid chlor-alkali ; DCS control ; Working drawin

II

目录

目录

摘要 ············································································································································I ABSTRACT ··································································································································II

1氯碱厂盐酸工段简介 (1)

1.1氯碱厂盐酸工段概述 (1)

1.2盐酸工段工艺流程概述 (1)

2 DCS控制系统 (3)

2.1 DCS控制系统概述 (3)

2.2 HS2000系统概要 (3)

2.3 HS2000系统构成 (4)

2.4 HS2000系统的网络结构 (4)

2.5 DCS发展现状和前景 (5)

3 自动控制方案设计 (7)

3.1控制方案选择原则 (7)

3.1.1被控参数的选择原则 (7)

3.1.2控制参数的选择原则 (7)

3.1.3调节阀的选择原则 (7)

3.1.4控制器作用形式的确定 (8)

3.1.5仪表选型原则 (8)

3.2控制方案设计 (8)

3.2.1氯气、氢气流量控制 (8)

3.2.2接收槽液位的控制 (10)

3.2.3吸收器出口盐酸浓度过程控制 (12)

3.2.4水槽液位控制 (14)

3.2.5吸收循环系统流量控制 (16)

4仪器、仪表选型 (18)

4.1 功能模板 (18)

4.1.1 HS2F4012位A∕D模拟量输入板 (18)

4.1.2 HS2F4112位D∕A模拟量输出板 (18)

4.2 I∕O调理模板 (18)

1

目录

4.2.1 HS2T418路三线制热电阻输入调理板 (18)

4.2.2 HS2T4216路供电型模拟量输入调理 (18)

4.2.3 HS2T4616路模拟量输出调理板 (19)

4.3 端子板 (19)

4.4传感器 (19)

4.4.1 传感器的作用 (19)

4.4.2 温度传感器 (19)

4.4.3 流量传感器 (20)

4.4.4 压力传感器 (21)

4.4.5 液位传感器 (22)

4.4.6 传感器的选型的注意事项 (23)

5控制阀的计算和选择 (25)

5.1水槽液位系统控制阀 (26)

5.2氯气、氢气流量系统控制阀 (26)

6 仪表供电、供气设计 (27)

6.1仪表供气、供电的设计 (27)

6.1.1仪表供气 (27)

6.1.2仪表供电 (27)

7 系统组态 (29)

7.1组态软件的介绍 (29)

7.2 组态界面的功能 (29)

7.2.1 登陆界面 (29)

7.2.2工艺流程界面 (30)

7.2.3 数据采集界面 (30)

7.2.4 参数设定界面 (30)

7.2.5 趋势图显示界面 (30)

7.2.6 报表生成界面 (31)

7.2.7 系统报警界面 (31)

总结 (32)

参考文献 (33)

致谢 (34)

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1 氯碱厂盐酸工段简介

1.1氯碱厂盐酸工段概述

氯碱工业是由电解食盐水溶液制取烧碱、氯气和氢气的工业生产,是重要的基础化学工业之一。中国的氯碱工业主要采用隔膜法和离子膜交换法两种生产工艺。氯碱工业的主要产品包括烧碱、聚氯乙烯(PVC)、氯气、氢气等。氯碱产品主要用于制造有机化学品、造纸、肥皂、玻璃、化纤、塑料等领域。

近年来,中国氯碱工业迅速发展,原有氯碱企业纷纷扩大了生产能力,一些新的企业也相继投产,产能快速提升,氯碱工业呈现出加速向规模化,高技术含量方面发展的态势。中国氯碱工业在产能迅速提升的同时,技术也获得了长足发展,规模化装置增多,装置技术水平提高,中国氯碱工业呈规模化、高技术化发展态势。

2006年我国烧碱进入了投产高峰期,产量达到1512万吨,跃居世界首位。2007年国内电石法PVC产能增加790万吨,2008年又有兖矿榆林、天桥化工、新疆天业二期等年产400万吨项目建成投产,使国内PVC总产能屡创新高,10年增长了10余倍。截止2008年全球氯碱产能为6395万吨,其中我国占26%。

而盐酸工段则是氯碱厂必不可少的工段之一。氯碱厂盐酸工段的主要任务是让氯气液化后的尾氯和氢气反应,生成盐酸属综合利用的工序,属综合利用工段。

1.2盐酸工段工艺流程概述

该工段实现了充分利用氯气避免了资源浪费以及保护环境的目的。首先,液氯工段来的尾氯气为40Nm3/h, 压力为20kpa的氢气和压力为10kpa的氯气经过一比值控制系统(实现氯气与氢气的体积比为1:1)进入盐酸合成炉(F0901)中,在燃烧的条件下生成高温的HCL气体。此HCL高温气体经盘管翅片式空气冷却器(E0901)降温,并进入吸收器(M0901)中被其中的稀盐酸吸收以达到所需的32%的工业盐酸。然而,盐酸的浓度在此化工反应中不宜直接检测出来,故用盐酸的密度间接反映出来,用调节吸收后的HCL 尾气压力实现控制,尾气用真空喷射器吸收。在吸收塔(M0901)中产生的成品盐酸进入接收槽(V0901),接收槽中盐酸达到一定量后(用接收槽中盐酸的液位反映),泵入成品槽(V0902),并用装车泵(P0904)装槽车销售。这就是该工段的工艺流程。

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控制点 控制点名称 测量范围 安装要求 备注 T-0901 合成炉膛温度 400~450℃ 插入深度500 T-0902 空冷器入口温度 400~380℃ 插入深度200 T-0903 空冷器出口温度 110~80℃ 插入深度200

P-0901 吸收器气相出口压

力 -5~-1 kPa P-0902 盐酸泵出口压力 0.2 MPa P-0903 循环泵出口压力 0.3 MPa P-0904 装车泵出口压力 0.25 MPa L-0901 接收槽液位 0.6~2.5 m

L-0902 吸收槽循环槽液位 0~1.6 m 控制点1.2 m 最大供水7.5t/h

L-0903 成品槽液位 0~8.5 m F-0901 氢气入口流量 200~600Nm 3/h DN80 F-0902 氯气入口流量 200~600Nm 3/h DN80 D-0901

吸收器出口盐酸密

1000~1500 kg/m 3

控制点1200 kg/m 3

图1-1主要工艺控制参数

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2 DCS控制系统

2.1 DCS控制系统概述

分散型计算机控制系统又名分布式计算机系统,简称分散型控制系统,即DCS。分散型控制系统综合了计算机技术、控制技术、通信技术、CRT显示技术即4C技术,集中了连续控制、批量控制、逻辑顺序控制、数据采集等功能。先进的分散型控制系统将以计算机集成制造系统为目标,以新的控制方法、现场总线智能化仪表、专家系统、局域网络等新技术,为用户实现过程控制自动化与信息管理自动化相结合的管控一体化的综合集成系统。

分散型控制系统采用分散控制、集中操作、综合管理和分而自治的设计原则。系统安全可靠、通用灵活性、最优控制性能和综合管理能力,为工业过程的计算机控制开创了新方法。

DCS的体系结构通常为三级。第一级为分散过程控制级;第二级为集中操作监控级;第三级为综合信息管理级。各级之间由通信网络连接,级内各装置之间由本级的通信网络进行通信联系。

分散过程控制级是直接面向生产过程的,是DCS的基础,它直接完成生产过程管理,企业经营的方方面面;集中操作监控级以操作监视为主要任务,兼有部分管理功能;综合信息管理由管理计算机、办公自动化系统、工厂自动化服务系统构成,从而实现整个企业的综合信息管理。综合信息管理主要包括生产管理和经营管理。

通信网络系统。DCS各级之间的信息传输主要依靠通信网络系统来支持。根据各级的不同要求,通信网也分成低速、中速、高速通信网络。低速网络面向分散过程控制级;中速网络面向集中操作监控级;高速网络面向管理级。

2.2 HS2000系统概要

HS2000系统是一套分层分布式的大型综合自动化系统,它以多层数据网络为基础,将各种不同的设备挂接在网络上,实现各部分的协调工作及数据和信息的共享,共同完成综合控制与管理的功能。系统适用于从生产设备控制、生产装置或生产过程控制直至工厂、企业的综合生产过程管理和控制。

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2.3 HS2000系统构成

HS2000系统为三层网络结构,不同的网络适应不同层次和规模的控制和管理任务,这种分层结构大大提高了系统的整体可靠性和效率,也使得系统的配置更灵活,适用于各种规模的控制和管理场合。

HS2000系统的基本构成单元

⑴现场控制站

现场控制站主要由主控组件和辅助组件构成。主控组件包括主控模板、I∕O模板、系统电源模板、总线底板和插件箱。辅助组件除不包括主控模板外,其余部分和主控组件一样。现场控制站主要完成现场信号的输入输出及回路的控制。一个现场控制站由一个主控组件及0~3个辅助组件构成。

⑵操作员站

操作员站由工控机及操作员站软件构成,它主要完成系统与操作员之间的人机界面功能,包括现场状态的显示、报警、报表及操作命令的执行等功能。

⑶工程师站

工程师站由IBM PC兼容微机及工程师组态软件构成,它主要完成HS2000系统的配置、控制回路组态及下载目标运行系统到操作员站和现场控制站的功能。工程师站中装载了操作员站软件后也可以作为操作员站使用。

2.4 HS2000系统的网络结构

HS2000系统为三层网络结构,每层网络完成其特定的功能:

⑴控制网络CNET

CNET的主要作用是实现现场控制站的内部网络通讯或作为HS2000小型控制系统的通讯网络。

⑵系统网络SNET

SNET是HS2000系统的主网络,现场控制站、操作员站和工程师站均通过SNET实现网络通讯。

⑶管理协调网络MNET

MNET是构成HS2000大型分布式管理控制系统的最高一层网络,它是遵循国际标准的开放型网络,依靠MNET,可以实现多个中型HS2000系统的互联和协调运行,并可实现全

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厂和全企业级的管理,控制一体化目标。

HS2000主要有I/O调理模板、功能模板和端子板,具体介绍如下:

HS2F40 (十二位A/D模拟量输入板) 12位A/D转换接口板是为HS2000分布式控制系统设计的一块智能型模拟量输入转换板,用于将端子板送来的各种热电偶、热电阻。4-20mA电流类型及其他电压类型的模拟信号转换成数字量信号。最大通道数:16路。转换精度:12位。误差:≤2‰。

HS2F41(十二位D/A模拟量输出板)它是HS2000分布系统专用的D/A接口板,它在系统中要与HS2T46板配合使用。

HS2T41(八路三线制热电阻输入板)它是HS2000分布式控制系统的HS2T40十二位A/D转换接口板配套设计的八路三线制热电阻输入端子板。现场送来的八路三线制热电阻信号,经HS2T41板转换成相应的电压信号后,送至HS2T40板。本板的硬件电路主要包括:过压保护,衡压电桥,CMOS开关及驱动电路等部分。

HS2T42(十六路供电型模拟量输入板)它是为HS2000分布式控制系统的十二位A/D 转换接口板配套设计的十六路供电型模拟量输入端子板。该板可以将现场的十六路差动模拟电压信号,经低通滤波后,送至HS2T40板。此外,该板还支持无源型两线制仪表,为其提供+24V的工作电压,并且对从现场来的所有线路采取了过压保护,以提高系统的可靠性。本板的硬件电路主要包括:过压保护、低通滤波、CMOS开关及驱动电路等部分。

HS2T46(十六路模拟量输出调理板)它是专门为HS2F41D/A接口板与生产现场连接而设计的十六路D/A端子板。其功能为HS2F41板提供±15V电源;为HS2F41板在冗余状态下工作提供电流隔离二极管;为HS2F41提供现场接线端子。

HS2T30(通用外接端子板)它是专门为使用HS2000系统,而现场信号线要求不直接与插件箱上的活动端子相连的情况而设计的外接端子板。它的作用是插件箱上的接线端子延伸到插件箱外部。另外,HS2T30上还设计有热电偶的冷端补偿电路。HS2T30可与多种插件箱上的端子板连接,它可与HS2T40板、HS2T41板、HS2T42板、HS2T60板、HS2T62板和HS2T63板连接使用。

2.5 DCS发展现状和前景

在工业企业中,应用效益最直接明显的系统应当是工业控制系统,特别是DCS。尽管若干年以前,就有人判定DCS即将被FCS(现场总线控制系统)所取代,然而,直至今日,DCS仍然具有相当的生命力。中国近几年的DCS的增长速度都在10%以上。当今的DCS 与十年前的DCS相比,发生了根本性的变化。

DCS已经进入第四代受信息技术(网络通信技术、计算机硬件技术、嵌入式系统技术、现场总线技术、各种组态软件技术、数据库技术等)发展的影响,以及用户对先进

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的控制功能与管理功能需求的增加,各DCS厂商(以Honeywell、Emerson、Foxboro、横河、ABB为代表)纷纷提升其DCS系统的技术水平,并不断丰富其内容。可以说以Honeywell 公司最新推出的Experion PKS(过程知识系统),Emerson公司的PlantWeb ,Foxboro公司的A2,横河公司的R3(PRM-工厂资源管理系统),ABB公司的Industrial IT系统为标志的新一代DCS已经形成。如果我们把当年Foxboro公司的I/A Series看作第三代DCS系统的里程碑,以上几家的最新DCS可以划为第四代。

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3 自动控制方案设计

3.1控制方案选择原则

3.1.1被控参数的选择原则

⑴选择对产品的质量、安全生产、经济动作和环境保护具有决定性作用的、可直接测量的工艺参数作为被控参数。

⑵当不能用直接参数作为被控参数时,应该选择一个与直接参数有线性单值函数对应关系的间接参数作为被控参数。

⑶被控参数必须具有足够高的灵敏度。

⑷被控参数的选取,必须考虑工艺过程的合理性和所用仪表的性能。

选择被控参数是控制方案设计中的重要一环,对于节能、环保、稳定生产、改善劳动条件、提高产品的质量等都具有决定性的意义。若被控参数选择不当,则无论组成什么样的控制系统,选用多么先进的过程检测控制设备,均不会达到预期的控制效果。

3.1.2控制参数的选择原则

当工艺上允许有几种控制参数可供选择时,可根据被控过程扰动通道和控制通道特性,对控制质量的影响作出合理的选择。所以正确选择控制参数就是正确选择控制通道的问题。

控制作用:由控制通道对过程的被控参数起主导影响,抵消扰动影响,以使被控参数尽力维持在给定值。

扰动作用:由扰动通道对过程的被控参数产生影响,力图使被控参数偏离给定性。

一般希望控制通道克服扰动的校正能力要强,动态响应要比扰动通道快。要兼顾工艺操作的安全性、经济性。

3.1.3调节阀的选择原则

调节阀有两种状态,即气开式和气关式。在生产过程中,调节阀的气开、气关形式的选择,主要从生产工艺的安全来考虑。当气源一旦中断时,阀门处于全开或全关状态,应能保证生产过程的人身和设备安全。

3.1.4控制器作用形式的确定

⑴确定原则:过程内部各个环节的静态系数相乘为负。即KmKvKcK0﹤0,计算Kc正

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反作用形式。其中Km是变送器静态系数且一般情况下为正。

⑵控制器正、反作用形式确定的步骤:

①根据工艺安全确定调节器的气开、气关形式,从而确定Kv正负;

②根据过程特性确定对象的正反形式,即K0 正负;

③根据确定原则确定控制器的正、反作用形式。

3.1.5仪表选型原则

仪表有指示、记录、积算、报警、控制等功能,应该根据工艺过程得实际需要选用,对需要经常了解其变化的趋势额变量,适宜设记录;要求计量或核算得变量,应该设积算。对可能影响生产或工艺安全得变量,适宜设报警;工艺过程影响较大,需要随时监督的变量,适宜设控制;对工艺过程影响不大,但是需要经常监视的变量,应设指示。

仪表的精度应该按工艺过程的要求和变量的重要程度合理选择,指示仪表的精度一般不应低于1.5级,记录仪表的精度不低于1.0级,就地安装的仪表精度可以低一些,构成控制回路的各个仪表的精度要相配。

仪表的量程应按正常生产条件来选取,同时还应该考虑开(停)车时,变量在生产故障时变动的范围。

3.2控制方案设计

3.2.1氯气、氢气流量控制

⑴本过程控制工艺说明

生产工艺要求氢气流量要随氯气流量的改变按照1:1的比例改变,如果一旦比例失调,就会影响产品质量,严重的会造成生产事故。氯气为主物料,氢气为副物料,当主物料增多时,按此比例,调节阀开度增大;当主物料减少时,按此比例,调节阀开度减小。

⑵确定控制系统结构

本过程采用单闭环比值控制系统方案。

⑶被控参数的选择

按照工艺要求应选氯气流量为被控参数。

⑷控制参数的选择

因为要保证氢气的流量随着氯气流量的变化而变化,因此选择氢气流量为控制参数

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⑸ 流程图

图3-1 氯气、氢气流量控制流程图

⑹ 方框图

图3-2 氯气、氢气流量控制系统方框图

⑺ 调节阀的选择

根据工艺要求可知,当系统出现故障信号为零时,为保证氯气能够被充分的中和,要求阀门打开,以保证系统安全,所以选择气关式,即Kv ﹤0。

X

+

+

_

调节器2

气动调节阀

氢气流量变送

Y

被控对象

氯气流量变送

调节器1

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⑻确定控制器的正反作用形式

根据控制器作用形式的确定原则为过程内部各个环节的静态系数相乘为负,即KmKvKcK0﹤0,又有K0 >0,所以Kc﹥0,即控制器为正作用。

⑼选择控制规律

选择PI控制规律。

⑽仪表选型

此处选择LZD-DN80/Y10/RP0/B/Es2金属管浮子流量变送器

测量范围:0.05~750 Nm3/h

法兰标准及等级:HG20592-20635

正常流量:400 Nm3/h

3.2.2接收槽液位的控制

⑴工艺说明

吸收器中生成的盐酸不断流入成品盐酸接收槽中,当液位达到上限2.5米时,仪表输出“通”的信号,此时变频器开始工作,盐酸由泵抽出,随着盐酸液位的不断降低,最终降到0.6米以下;当液位低于0.6米时,仪表输出“断”的信号,变频器停止工作,泵停止运转。

⑵确定控制系统结构

本回路采用单回路位式控制系统。

⑶被控参数的选择

由工艺可以清楚地看出,接收槽内液位是要求的被控量,且变频器的通断是由液位的阈值决定,因此选择接收槽液位作为被控参数。

⑷控制参数的选择

离心泵的转速反比于液位的高度,所以选择离心泵电机的转速为控制参数。

⑸流程图

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图3-3 接收槽液位的位式控制流程图

⑹ 方框图

图3-4 接收槽液位的位式控制方框图

⑺ 确定控制器的正反作用形式

根据控制器作用形式的确定原则为过程内部各个环节的静态系数相乘为负,即KmKvKcK0﹤0,因为Kv<0,所以Kc ﹥0,即控制器为正作用。

⑻ 选择控制规律

因为过程控制为开关量控制,所以选择位式控制规律。 ⑼ 仪表选型

交流接触器选则正泰CJ20-10

CJ20系列交流接触器,主要用于交流50Hz(或60Hz),额定工作电压至660V ,额定工

——

Y

X

控制器TRC

变频器

接收槽

差压变送器

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作电流至630A的电路中,供远距离接通和分断电路之用,并可与适当的热过载继电器组合,以保护可能发生操作过负荷的电路。

周围空气温度为:-5℃~+40℃,24小时内其平均值不超过+35℃;

大气条件:最高温度+40℃时,空气的相对湿度不超过50%;在较低温度下可以允许有较高的相对;

安装条件:安装面与垂直面倾斜度不大于±5°;

冲击振动:产品应安装和使用在无显著摇动、冲击和振动的地;

3.2.3吸收器出口盐酸浓度过程控制

⑴本过程控制工艺说明

经盘管翅片冷却式空气冷却器冷却的HCL气体,进入吸收塔,在吸收塔内用稀盐酸吸收后即为32%的稀盐酸,成品盐酸流入接受槽内等待被泵抽出。稀盐酸的浓度间接用盐酸的密度反映出来,用调节吸收后的HCL气体尾气压力实现控制,尾气用真空喷射器吸收。

⑵确定控制系统结构

本过程采用串级控制系统,选炉出口密度为主被控参数,用调节吸收后的HCL气体尾气压力作为副被控参数,这样扰动对f2(s)对炉出口压力的影响,主要由真空喷射器构成的压力控制回路来克服,扰动f1(s)对接收器出口的密度的影响由接收器出口浓度控制器构成的控制回路来消除。

两个控制器串联工作,接收器出口浓度由控制器的输出作为压力控制器的给定值,这样的系统就叫串级控制系统,该控制系统有两个闭环,一个闭环在里面,被称为副环或者副回路,在控制过程中起着“粗调”的作用,一个环在外面被称为主环或者主回路。用来完成细调的的作用,以最终满足工艺要求。

⑶被控参数的选择

串级控制系统有主回路和副回路组成。主回路是一个定值控制系统。对于主参数的选择和主回路的设计,基本上按照单回路的控制系统的设计原则进行。凡直接或间接与生产过程运行性能密切相关的并可直接测量的参数均可选作主参数。但由于盐酸浓度难于直接测量,因此我们选择用盐酸密度代替浓度进行测量,可以达到同样的效果。我们在吸收器出口盐酸浓度过程控制中选用吸收器出口盐酸密度作为主被控参数,尾气压力选择为副被控参数。

⑷控制参数的选择

影响盐酸密度的主要因素是泵的转速,因此泵的转速为控制参数。

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⑸ 流程图

图3-5 吸收器出口盐酸浓度过程控制流程图

⑹ 方框图

图3-6 吸收器出口盐酸浓度过程控制方框图

⑺ 调节阀的选择

从安全角度出发,本处调节阀应该选择气关式,在事故状态下,要求阀门全开,以

Y

X

_

_

副测量变送器

主测量变送器

副调节器 冷却器

主调节器

执行器

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使HCL尾气体及时被真空喷射器吸收,防止事故发生。

⑻确定控制器的正反作用形式

根据控制器作用形式的确定原则为过程内部各个环节的静态系数相乘为负,即KmKvKcK0﹤0。本回路由于采用了出口出口密度—出口压力的串级调节系统,所以分开分析。副回路的控制器为压力控制器,根据KmKvKcK0﹤0判断,所以流量控制器为正作用,同样判断密度控制器为同为正作用。

⑼选择控制规律

因为本过程是串级控制,所以副回路采用P控制规律,主回路因为是密度控制,所以采用PI控制规律。

⑽仪表选型

密度控制回路选择SUN-1001T密度测量变送器

操作压力:0.3MP 操作温度:25℃

测量范围:0~2000kg/m3 精度:0.5%

输出信号:4~20mA 电源:24V DC

测量元件材质:1Cr18Ni9Ti 防爆等级:iaIICT4(本安型)

防护等级:IP65 安装形式:法兰连接

压力控制回路选择KYP401A-10K Pa-2G24E2D型压力变送器

工艺介质:HCL气体操作温度:25℃

测量范围:0~10KPa 输出信号:4~20mA

电源:24V DC 测量元件材质:扩散硅

终端接头规格:316L不锈钢电气接口尺寸:M20×1.5

安装形式:螺纹

3.2.4水槽液位控制

⑴本过程控制工艺说明

通过气动调节阀调节水槽内水的液位。

⑵确定控制系统结构

本过程采用单回路控制系统。

⑶被控参数的选择

由过程可知,要求水位恒定,因此选择液位为被控参数。

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⑷的选择

因为流量直接影响到液位,因此选取流量为控制参数。 ⑸方框图

图3-7 水槽液位控制方框图

⑹流程图

图3-8 水槽液位控制流程图

⑺ 确定控制器的正反作用形式

根据控制要求可知此处需负反馈来调节输入输出量,故选择反作用控制。

——

Y

X

控制器TRC

调节阀

水槽

液位变送器

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⑻选择控制规律

因为过程控制为流量控制,所以选择PI控制规律。

⑼仪表选型

选择KYP311-5m2B21E2M5222型液位变送器

测量范围:0~2m 精度:0.25

输出信号:4~20mA 电源:24V DC

测量元件材质:不锈钢电气接口尺寸:1/2NPT

防护等级:IP68 操作压力:常压

3.2.5吸收循环系统流量控制

⑴本过程控制工艺说明:

保持进入吸收器中的稀盐酸流量恒定。

⑵确定控制系统结构。

本回路采用单回路控制系统。

⑶被控参数的选择。

由工艺要求可知,要求吸收循环泵内稀盐酸流量恒定,因此吸收循环泵内稀盐酸流量是被控参数。

⑷控制参数的选择。

控制参数为引风机的转速,采用变频器进行调节。

⑸流程图

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