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醋酸乙烯工藝控制方案
一、系統描述
1、醋酸乙烯是一種十分重要的工業原料,其市場非常廣闊.它的生產過程主要分為兩個大的過程: 合成和精餾.前者是發生化學反映生成醋酸乙烯的過程, 后者則是將生成的醋酸乙烯通過學,物理過程來進行提純.其工藝流程圖如下:
2、本工藝的特點和難點
醋酸乙烯的生產是個塔體非常多的系統,調節回路眾多,系統的關聯性非常強,一個參數的控制的好壞直接影響到其他參數的控制的成敗.一個系統的波動可能帶垮整個系統.,因為其產品醋酸乙烯的濃度要求非常高,達到99.9%以上,因此對反應溫度,以及流量等參數的控制要求非常平穩,合成反應器的中溫要求170正負0.5度,醋酸蒸發器液位要求達到正負1%,還有乙炔的流量非常不穩定,可控性不太好.這些都對控制的精度提出了很高的要求.
3、工藝對控制系統的要求
a、實現各個單元操作的集中監控，包括：溫度、壓力、流量、液位等物理量的監測與控制。動態參數檢測、控制必須準確、可靠。合成反應器的中溫要求170正負0.5度,醋酸蒸發器液位要求達到正負1%,
b、必要的遙控措施,對突發事件如停電等，系統應采取相應的保護措施，確保在緊急情況下或需要的時候對一些關鍵的控制點（閥門、馬達等）實施遙控。
c、配置必要的報警和聯鎖。
d、重要參數的記錄和方便地查閱其實時趨勢和歷史趨勢。
e、可隨時監測有關單元的有關參數或重要設備的運行情況。
f、控制系統操作簡單，參數設置、調整方便，便于操作，人性化的操作界面。
g、操作員站顯示整個生產工藝流程，修改和打印各種有關參數。
二、系統組成
1、網絡構成
兩個現場控制站和三個監控站,采用冗余的雙總線來連接控制站和監控站.任何一跟總線除了故障,整個系統還是能夠正常運行.大大的增加了系統通信的穩定性. 其連接結構圖如下圖:
2、FB-2000NS系統硬件配置
本控制系統采用了三個監控站,和兩個現場控制站.穩定性.兩個現場控制站也采取了熱備用冗余,任何一個出現了故障,自動切換到另外一個上正常運行.也增加了系統的可靠性和穩定性.所有的模擬量輸出都采取了熱備用,還有重要的顯示參數也都采取了熱備用..所有的模擬量都采取了和現場信號的光電隔離,所有的現場信號均通過了安全柵隔離. DCS的硬件配置如下: FB-2001NS -4塊,FB-2005NS-3塊,FB-2010NS 16塊 ,FB-2020NS 28塊, FB-2030NS 1塊 ,FB-2040NS-4塊 FB-SC20NS/R14塊,FB-SC14NS/R-4塊,FB-SCNS14-8塊.FB-SC30NS1塊. FB-SC42NS-4塊.另外，報表打印機一臺
三、控制策略及實施方案
PID調節：
在醋酸乙烯的生產過程中由于反應器中溫控制要求比較嚴格,達到正負零點五度,而且他的好壞還關系到zui終產品的質量的高低,,因此對反應中溫的控制采用了串級控制。
浙江威盛自動化有限公司是浙江省高新技術企業，專業從事分散型控制系統（DCS）的開發、制造及工程承包，主要產品為FB-3000MCS、FB-2000NS 及FB-2000DCS。應用領域涉及化工、石化、冶金、電力、食品、市政、機械、建材、郵電、輕工等十幾個行業