地磅DCS 控制系統(tǒng)在水處理劑生產線上的運用

某化工企業(yè)主要生產油田水處理劑系列產品，產品需要將幾種原材料在一定的溫度和壓力條件下進行合成生產出中間產品，再通過復配工藝，最終生產出成品。生產控制系統(tǒng)使用 CENTUM － CS3000 系統(tǒng)，要實現(xiàn)系統(tǒng)控制生產線，需要對生產線上反應釜的蒸汽冷凝循環(huán)水系統(tǒng)、自動滴加系統(tǒng)、空分空壓系統(tǒng)以及儀表控制系統(tǒng)等 4 個方面進行技術改造。同時，在地磅 DCS 控制系統(tǒng)中進行組態(tài)，滿足自動控制水劑合成生產的能力。

某化工企業(yè)為專用化學品生產企業(yè)，其生產的主要產品為水處理藥劑等油田集輸處理藥劑。由于生產線設計年限較久遠，目前只有復配生產線投產運行，且復配工藝涉及的所有工序均采用人工操作的方式進行，不僅增加了一線員工的工作強度，而且生產產量也相對比較小。在現(xiàn)有生產模式下，很多原材料和半成品都需要外購后進行復配生產，不利于生產成本控制。在水處理劑類產品需求量以每年保持在約 20% 遞增趨勢的情況下，需要對對水處理劑生產線進行改造，增加合成生產單元并實現(xiàn) DCS 控制。

1生產工藝概述

水處理劑生產是物料通過一定配比的蒸餾水在反應釜中稀釋，攪拌均勻的同時對物料進行升溫反應，到達指定溫度后，通過高位槽提前配比的催化劑向聚合釜中進行滴加，滴加速度由高位槽計量稱進行控制，滴加完畢后進行熟化反應后即完成聚合產品生產，再將該產品移液至復配釜進行簡單復配。其中，合成工藝生產的難點主要是溫度與滴加速度的控制，溫度控制可以采用蒸汽調節(jié)閥與遠傳溫度計( 循環(huán)冷卻水) 實現(xiàn)自動控制，滴加速度可以使用高位槽電子稱與調節(jié)閥實現(xiàn)。

生產工藝流程詳見圖 1。

2生產線改造方案

2． 1  方案內容簡介

目前，水處理劑生產線只有人工手動復配操作生產單元，究其原因是反應釜循環(huán)水沒有自動閥門控制、滴加罐沒計量儀表和滴加速度控制儀表，無法進行升溫和降溫控制，不能進行水劑合成的反應。為改變現(xiàn)有工藝操作方式，提高工作效率，需要對生產線流程進行改造，改造內容包括: 增加循環(huán)水控制和滴加速度的自動控制。

2． 2 自控( DCS) 組態(tài)

2． 2． 1 新增節(jié)點組態(tài)

方案內容涉及的新增節(jié)點詳見表 1。

2． 2． 2 單個儀表組態(tài)

節(jié)點組態(tài)完成后，需要根據(jù)每個節(jié)點的性質對每個儀表進行組態(tài)，例如開關閥、調節(jié)閥、溫度遠傳、流量計等，在系統(tǒng)功能控制塊中，對應選取合適的功能塊進行組態(tài)。其中，開關閥選用 SIO － 11 功能模塊，調節(jié)閥采用 PID 控制模塊，其他顯示類的儀表選用 PVI 模塊，帶變化率顯示的模塊，可以將儀表的△PV利用輔助輸出到 PVI 模塊的輸入，用作顯示。單個儀表組態(tài)顯示情況詳見圖 3。