了得網工業技術_離子膜燒堿控制技術

編輯推薦

《離子膜燒堿控制技術》以離子膜燒堿裝置為對像：

1.分析了該裝置的生產工藝檢測控制要求，進行了主要控制及聯鎖方案的研究，合理選擇並介紹了該裝置中所使用的關鍵儀表。

2.以25萬噸/年離子膜燒堿裝置為例，進行了DCS測點統計。

3.基於國產大型DCS MACS繫統，進行了該裝置的DCS硬件配置設計和軟件組態編程，提供離子膜燒堿裝置控制繫統的全方位解決方案。

4.並且闡述了裝置中所用到的整流繫統及整流技術。

內容簡介

《離子膜燒堿控制技術》針對25萬噸/年離子膜燒堿裝置，介紹了裝置中所用到的自動化儀表和過程控制繫統，分析了離子膜燒堿的生產工藝流程、設備裝置特點以及生產控制要求、運行工況要求與技術性能指標要求等，制定了離子膜燒堿裝置的總體控制方案；介紹了DCS硬件配置設計和軟件組態編程、離子膜燒堿裝置中樹脂塔的DCS邏輯控制程序開發、整個裝置的安全聯鎖控制繫統設計，提供了從硬件到軟件的離子膜燒堿裝置控制的全方位解決方案。

《離子膜燒堿控制技術》可作為氯堿行業技術人員的培訓或參考用書，也可作為高等院校自動化專業的輔助教材及相關技術人員的參考用書。

作者簡介

高國光，北京和利時集團，高級工程師，1990年7月畢業於武漢化工學院生產過程自動化專業。畢業後到開封東大化工集團工作，主要從事化工項目自控專業設計、安裝、調試及維護。2004年8月調入北京和利時繫統工程有限公司，先後在重大項目部、技術規劃管理部、石化技術部工作。完成了華西村綜合利用熱電廠、開封晉開1830及硝酸、包頭海平面36萬噸燒堿及40萬噸PVC、東營協發化工50萬離子膜燒堿等100多個DCS項目。制定了《石化行業控制繫統工程實施標準》等企業標準。主持完成了“離子膜燒堿裝置自動控制繫統設計與研究”省級科研成果。完成了“反應釜（罐）自動精確加料的控制算法”、“加氫反應釜釜溫與吸氫速率的控制算法”專項研究，解決了行業控制難題。

發表了《HCS-2000型CDS在離子膜燒堿生產中的應用》、《DCS對樹脂塔的程序控制》、《國產大型DCS繫統在鹽化工行業的應用》、《離子膜電解槽電壓檢測方案及其優化》、《MACS DCS在50萬t/a離子膜法燒堿裝置中的應用》、《An Optimization Control Method of Waste Incinerator for Power Generation》等13篇論文。其中有2篇論文被EI數據庫收錄，1篇獲得2010中國自動化領十大優秀論文獎，1篇獲河南省第十屆自然科學優秀學術論文獎勵。參編《過程控制及自動化儀表》，主編《流程工業工程控制》2部高職高專教材，主持編著《過程控制工程實施教材》。

第1章緒論
1.1 氯堿工業概況及特點
1.1.1 氯堿工業概況
1.1.2 我國氯堿工業特點
1.2 離子膜燒堿裝置主要設備簡介
1.2.1 一次鹽水精制主要設備
1.2.2 二次鹽水精制主要設備
1.2.3 電解主要設備
1.2.4 氯氫處理主要設備
1.2.5 氯化氫合成與高純鹽酸的主要設備
1.2.6 氯氣液化及包裝主要設備
1.2.7 蒸發及固堿主要設備
1.3 離子膜燒堿裝置控制現狀
第2章離子膜燒堿工藝及控制要求第1章緒論

1.1 氯堿工業概況及特點

    1.1.1 氯堿工業概況

    1.1.2 我國氯堿工業特點

1.2 離子膜燒堿裝置主要設備簡介

    1.2.1 一次鹽水精制主要設備

    1.2.2 二次鹽水精制主要設備

    1.2.3 電解主要設備

    1.2.4 氯氫處理主要設備

    1.2.5 氯化氫合成與高純鹽酸的主要設備

    1.2.6 氯氣液化及包裝主要設備

    1.2.7 蒸發及固堿主要設備

1.3 離子膜燒堿裝置控制現狀

第2章離子膜燒堿工藝及控制要求

2.1 一次鹽水精制

    2.1.1 一次鹽水精制反應原理

    2.1.2 一次鹽水精制工藝簡介

    2.1.3 一次鹽水精制控制要求

2.2 二次鹽水精制

    2.2.1 二次鹽水精制反應原理

    2.2.2 二次鹽水精制工藝簡介

    2.2.3 二次鹽水精制控制要求

2.3 電解及脫氯

    2.3.1 電解及脫氯反應原理

    2.3.2 電解及脫氯工藝簡介

    2.3.3 電解及脫氯控制要求

2.4 氯氫處理

    2.4.1 氯氫處理化學原理

    2.4.2 氯氫處理工藝簡介

    2.4.3 氯氫處理控制要求

2.5 鹽酸合成

    2.5.1 鹽酸合成化學原理

    2.5.2 鹽酸合成工藝簡介

    2.5.3 鹽酸合成控制要求

2.6 燒堿蒸發與固堿

    2.6.1 燒堿蒸發與固堿化學原理

    2.6.2 燒堿蒸發與片堿工藝簡介

    2.6.3 燒堿蒸發與片堿控制要求

第3章離子膜燒堿控制方案

3.1 單回路控制繫統

3.2 主要復雜控制回路

    3.2.1 進電解槽鹽水流量的控制

    3.2.2 電解槽加酸量的控制

    3.2.3 淡鹽水循環流量控制

    3.2.4 電解槽出口總管氯氣氫氣的差壓控制

    3.2.5 陰極液加水（堿濃度）的控制

    3.2.6 電解槽電流的升降及其控制

    3.2.7 氯壓機的控制

    3.2.8 鹽酸合成與燒堿蒸發的控制

3.3 DCS對樹脂塔的程序順控方案

    3.3.1 樹脂塔工藝簡述

    3.3.2 離子交換樹脂塔的操作程序

    3.3.3 報警和聯鎖

    3.3.4 斷電時的操作

    3.3.5 閥門聯鎖

3.4 電解槽槽電壓檢測方案

    3.4.1 槽電壓的構成

    3.4.2 槽電壓檢測難點及常規檢測方案

    3.4.3 MACS繫統對槽電壓的檢測方案

    3.4.4 槽電壓檢測針孔探測器的功能

3.5 安全聯鎖控制方案

    3.5.1 電解聯鎖控制方案

    3.5.2 整流全停聯鎖方案

    3.5.3 電解極化電源聯鎖方案

    3.5.4 氯壓機聯鎖方案

    3.5.5 蒸發聯鎖

    3.5.6 其他聯鎖

第4章離子膜燒堿儀表

4.1 溫度儀表

    4.1.1 溫度檢測儀表的分類

    4.1.2 測溫儀表的性能特點

    4.1.3 測溫儀表的選用原則

    4.1.4 離子膜裝置中的測溫儀表

    4.1.5 測溫原件及儀表的安裝

4.2 壓力儀表

    4.2.1 壓力的概念、單位及表示方法

    4.2.2 常用的壓力檢測儀表

    4.2.3 壓力檢測儀表的選用

    4.2.4 離子膜裝置中的壓力儀表

    4.2.5 壓力表、變送器的安裝

4.3 流量儀表

    4.3.1 流量檢測概述

    4.3.2 流量儀表的分類

    4.3.3 常用流量儀表選型

    4.3.4 離子膜裝置中的流量儀表

    4.3.5 流量儀表的安裝

4.4 物位儀表

    4.4.1 物位的概念及物位檢測意義

    4.4.2 物位儀表的分類

    4.4.3 常用物位檢測儀表的選用

    4.4.4 離子膜裝置中的物位儀表

    4.4.5 物位儀表的安裝

4.5 分析儀表

    4.5.1 分析儀表的分類

    4.5.2 分析儀表的一般組成

    4.5.3 分析儀表的選型

    4.5.4 離子膜裝置中的分析儀表

4.6 執行器

    4.6.1 調節閥的組成及分類

    4.6.2 調節閥的選擇

    4.6.3 閥門附件

    4.6.4 離子膜裝置中的執行器

    4.6.5 調節閥的安裝和維護

4.7 爆炸危險場所儀表電器安全

    4.7.1 爆炸性氣體環境危險區域劃分

    4.7.2 爆炸性氣體混合物的分類、分級、分組

    4.7.3 爆炸性氣體環境儀表電氣設備的選型

    4.7.4 爆炸危險場所儀表電器安全

    4.7.5 安全柵

第5章離子膜工程DCS硬件配置方案

5.1 DCS硬件繫統簡介

    5.1.1 DCS繫統定義

    5.1.2 DCS繫統結構

    5.1.3 DCS繫統功能

    5.1.4 國內常見DCS廠商及品牌

5.2 和利時（Hollysys）公司的MACS繫統

    5.2.1 HOLLiAS MACS分布式控制繫統概述

    5.2.2 MACSS繫統整體結構

5.3 離子膜燒堿裝置DCS硬件配置方案

    5.3.1 和利時DCS在氯堿鹽化工行業應用情況

    5.3.2 SM現場控制站硬件產品簡介及其配置要點

    5.3.3 DCS繫統輸入/輸出測點統計

    5.3.4 I/O模塊的配置

    5.3.5 控制櫃成套設計

    5.3.6 離子膜燒堿裝置操作站硬件配置

    5.3.7 繫統網絡設計

    5.3.8 繫統供電設計

5.4 輔助機櫃盤臺布置與接線圖

    5.4.1 盤面布置圖

    5.4.2 櫃內接線圖

5.5 DCS繫統櫃布置與接線圖

    5.5.1 櫃內布置圖

    5.5.2 外部接線圖

第6章離子膜工程DCS軟件組態編程

6.1 DCS的軟件體繫

    6.1.1 現場控制站的軟件繫統

    6.1.2 操作站的軟件繫統

    6.1.3 MACSⅤ繫統軟件的組成及功能

6.2 DCS的組態方法

    6.2.1 組態軟件主要解決的問題

    6.2.2 組態的內容

    6.2.3 MACSⅤ繫統軟件組態步驟

6.3 離子膜燒堿裝置控制工程組態

    6.3.1 新建工程

    6.3.2 工程畫面組態

    6.3.3 設備組態

    6.3.4 數據庫的編輯及編譯

    6.3.5 報表組態

    6.3.6 服務器算法組態

    6.3.7 生成控制器算法工程

6.4 離子膜燒堿裝置控制器算法組態

    6.4.1 控制器算法組態概述

    6.4.2 控制器算法軟件及功能

    6.4.3 單回路控制繫統組態

    6.4.4 聯鎖及主要復雜控制回路組態

    6.4.5 樹脂塔順控方案組態

第7章離子膜燒堿整流

7.1 離子膜整流繫統的組成及工作原理

    7.1.1 整流繫統組成

    7.1.2 整流繫統工作原理

7.2 整流繫統設計

    7.2.1 整流裝置主要參數計算

    7.2.2 整流件的選取及制造要求

    7.2.3 整流櫃的保護措施

    7.2.4 晶閘管整流裝置控制櫃

    7.2.5 計算機監控繫統

    7.2.6 極化整流器

7.3 整流器輔助設備

    7.3.1 整流變壓器

    7.3.2 純水冷卻裝置

    7.3.3 直流母線式大電流隔離器

    7.3.4 直流大電流傳感器

7.4 整流所的常見事故類型及處理

    7.4.1 整流工段易出現的故障類型

    7.4.2 整流裝置的運行管理

    7.4.3 整流工段可能出現的異常情況及事故處理

    7.4.4 整流變壓器的運行管理及檢修維護

    7.4.5 整流變壓器可能出現的異常情況及事故處理

    7.4.6 整流高壓開關櫃的運行管理

附錄1 ××××公司20萬噸/年離子膜燒堿項目DCS控制繫統招標文件

附錄2 DCS繫統主要供應商及其產品介紹

附錄3 離子膜燒堿裝置數據庫IO表

附錄4 現場控制站機櫃布置與接線圖

參考文獻

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