和利時(shí)DCS系統(tǒng)在30萬(wàn)噸大顆粒尿素裝置中的應(yīng)用

分類(lèi)：技術(shù)教程日期：2007-01-13 00:00:00

　　30萬(wàn)噸/年尿素大顆粒造粒項(xiàng)目采用國(guó)產(chǎn)DCS控制系統(tǒng)，一舉打破了國(guó)外產(chǎn)品在此市場(chǎng)的壟斷局面，意味著國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)的科技水平將會(huì)為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造以及新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供更加有力的技術(shù)支撐，將國(guó)產(chǎn)化的水平推進(jìn)到一個(gè)嶄新的高度。

工藝流程：

三十萬(wàn)噸大顆粒尿素裝置分為尿素主裝置和大顆粒裝置兩部分。

　　尿素主裝置工藝流程：本尿素主裝置采用二氧化碳汽提法尿素生產(chǎn)工藝，其工藝流程主要包括:二氧化碳?jí)嚎s機(jī)和脫氫、液氨升壓、合成和汽提、循環(huán)、蒸發(fā)造粒、產(chǎn)品貯存和包裝、解吸和水解等工序。

控制策略：

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和和利時(shí)公司豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，主要圍繞減少原料損失，降低HH3耗、增加產(chǎn)量和尿素質(zhì)量、提高工藝的自控水平和儀表的可靠性、方便生產(chǎn)管理等方面對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了整體控制方案設(shè)計(jì)。

◆HOLLiAS-MACS具有強(qiáng)大約反饋控制、邏輯順序控制和各種運(yùn)算功能。根據(jù)工藝要求，靈活地把這些功能有機(jī)地組合，實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)復(fù)雜的控制策略，在年產(chǎn)30萬(wàn)噸大顆粒尿素CO2汽提法工藝裝置中，設(shè)計(jì)了NH3／C02控制，尿素負(fù)荷控制，氧合量O2控制、情氣排放控制等25套典型復(fù)雜控制系統(tǒng)。
◆具有分區(qū)、分級(jí)別控制功能。4套操作員站理論上可以控制全系統(tǒng)所有點(diǎn)，但為了操作的安全性，可以定義每個(gè)操作員站的操作權(quán)限，便于專(zhuān)人專(zhuān)控。
◆具有冗余控制功能，將工藝上關(guān)鍵的參數(shù)都進(jìn)行了冗余配置。
◆具有完善的報(bào)警功能，有工藝模擬量報(bào)警、工藝開(kāi)關(guān)量報(bào)警、模塊報(bào)警，系統(tǒng)報(bào)警，報(bào)警摘要，操作員可以很方便了解系統(tǒng)狀態(tài)及生產(chǎn)過(guò)程。

　1、模擬量控制方案：

　尿素裝置控制回路一覽表：

序號(hào)	控制系統(tǒng)名稱(chēng)	系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能說(shuō)明
1	高壓系統(tǒng)NH3／C02控制	前饋比值三串級(jí)純滯后補(bǔ)償控制
2	C02流量負(fù)荷控制系統(tǒng)	帶溫壓補(bǔ)償及運(yùn)算三串級(jí)控制
3	高壓冷凝器壓力控制	分程控制
4	O2含量控制	前饋串級(jí)控制
5	高壓系統(tǒng)壓力控制	優(yōu)化控制
6	汽提塔蒸汽壓力控制	優(yōu)化控制
7	高壓系統(tǒng)惰氣排放控制	前饋、串級(jí)、反饋控制
8	高壓洗滌器熱負(fù)荷控制	人工干預(yù)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)
9	循環(huán)系統(tǒng)溫度控制	分程控制
10	低壓吸收器液位控制	邏緝自適應(yīng)順控串級(jí)控制
11	循環(huán)加熱器溫度控制	串統(tǒng)調(diào)節(jié)
12	蒸發(fā)系統(tǒng)流量控制	串級(jí)調(diào)節(jié)
13	一段蒸發(fā)組分控制	兩變量串級(jí)控制
14	一段蒸發(fā)溫度控制	串級(jí)調(diào)節(jié)
15	二段蒸發(fā)溫度控制	串級(jí)調(diào)節(jié)
16	二段蒸發(fā)組分控制	溫壓計(jì)算組分
17	解吸塔溫度控制	串統(tǒng)調(diào)節(jié)
18	合成塔液位控制	自動(dòng)反饋控制
19	中壓冷凝器壓力控制	分程調(diào)節(jié)
20	汽包液位控制	分程調(diào)節(jié)
21	中壓冷凝器液位控制	分程調(diào)節(jié)
22	低壓冷凝器液位控制	分程調(diào)節(jié)
23	造粒機(jī)尿液槽液位控制	分程調(diào)節(jié)
24	造粒機(jī)進(jìn)料壓力控制	邏輯控制
25	造粒機(jī)溫度控制	串級(jí)調(diào)節(jié)

　2．開(kāi)關(guān)量控制策略---開(kāi)關(guān)輸入三取二邏輯冗余控制

　　　開(kāi)關(guān)量的采用三取二邏輯冗錯(cuò)控制方案，其可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冗余控制，可為緊急停車(chē)系統(tǒng)、重要聯(lián)鎖控制提供可靠的檢測(cè)、控制手段。采用冗錯(cuò)控制的子系統(tǒng)如下;

　　　合成氨系統(tǒng)故障、大顆粒緊急停車(chē)、停三臺(tái)高壓液氨泵、停三臺(tái)CO2壓縮機(jī)、停三臺(tái)高壓甲銨泵、手動(dòng)關(guān)進(jìn)尿液閥PV-2221、手動(dòng)停霧化CR101、液氨快開(kāi)閥復(fù)位、液氨快開(kāi)閥關(guān)、CO2快開(kāi)閥復(fù)位、CO2快開(kāi)閥關(guān)、手動(dòng)開(kāi)旁路閥HV-2220、旁路閥HV-2220復(fù)位、低壓蒸汽包a液位開(kāi)關(guān)、鍋爐給水罐液位開(kāi)關(guān)、進(jìn)界區(qū)儀表空氣壓力低報(bào)警。

工藝流程圖：