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摘要:內蒙古億利化學工業有限公司作為國內最大的電石法年產40萬噸PVC(產品)的生產企業,其生產工藝和控製要求均屬於國內首創。PAC8000控製係統作為專為石油化工行業應用要求研發的DCS控製係統,為億利化學提供了電石筒倉、氯乙烯、PVC、離心幹燥、蒸發固堿和液堿罐區、空壓製氮、汙水處理共計7大生產裝置的DCS和ESD控製係統。
關鍵詞:PVC,氯乙烯,電石筒倉,離心幹燥,蒸發固堿,液堿罐區,空壓製氮,汙水處理,PAC8000,GE,SIL2,DCS,ESD
內蒙古億利化學工業有限公司是國內最大的采用電石法生產PVC(聚氯乙烯)deqiye,yuchuantongdeyixifashengchangongyibutong,dianshifacaiyongdianshiyushuifashengfanyingshengchengyique,tongguodianjieyanshengchengshaojianhelvhuaqing,lvhuaqingyuyiquefashengfanyingshengchenglvyixi,lvyixitongguojuhefanyingshengchengjulvyixiPVC。全廠生產控製網絡圖如圖1。

1. 電石筒倉裝置
dianshitongcangzhuangzhiyongyujiangdianshifensuichengguidingchicundaxiaodedianshikuai,jingpidaichuansongzhidianshitongcangcunchu。dangxuyaojiangdianshisongzhiyiquefashengfanyingqishi,tongguochengzhongpidaijiangshedinghaodedianshiliangchuansongdaofanyingqi。fensuiji、皮帶、筒倉均安裝了除塵係統。電石筒倉裝置DCS係(xi)統(tong)硬(ying)件(jian)安(an)裝(zhuang)在(zai)裝(zhuang)置(zhi)附(fu)近(jin)的(de)機(ji)櫃(gui)室(shi),通(tong)過(guo)光(guang)纖(xian)將(jiang)信(xin)號(hao)傳(chuan)送(song)至(zhi)乙(yi)炔(que)控(kong)製(zhi)室(shi)操(cao)作(zuo)站(zhan)。由(you)於(yu)電(dian)石(shi)筒(tong)倉(cang)裝(zhuang)置(zhi)粉(fen)塵(chen)非(fei)常(chang)大(da),而(er)且(qie)電(dian)石(shi)粉(fen)末(mo)屬(shu)於(yu)腐(fu)蝕(shi)性(xing)粉(fen)末(mo),因(yin)此(ci)PAC8000控製係統的惡劣環境適用性特點得到了充分發揮。電石筒倉裝置IO點數共計4000點左右,為分散控製風險並結合裝置特點,DCS係統共設置5個控製站,3個操作員站,1個工程師站,1個數據服務工作站。係統功能包括了筒倉自動加料程序、自動出料程序、自動除塵控製、小車自控程序、自動稱重控製等,係統操作畫麵如圖2所示。

圖2 電石筒倉裝置操作畫麵
2. VCM裝置
VCM裝置用於將乙炔裝置生產的乙炔氣和燒堿裝置生產的氯化氫氣體反應生成氯乙烯,主要包含混合脫水、轉化、淨化壓縮、精餾和尾氣吸附工序,包含8台氯乙烯壓縮機、64台反應器、精餾塔、尾氣回收等裝置。VCM裝置IO點數共計3000點左右,根據工藝分成一線和二線的特點,分別為一線和二線設置了3個控製站,同時為64台反應器的多路溫度轉換器和壓縮機控製係統配置了6個通訊控製站。DCS係統共設置了13個操作員站,2個工程師站,1個數據服務工作站。係統功能包括乙炔和氯化氫混合脫水控製、反應控製、淨化壓縮控製、精餾控製以及尾氣回收控製等。係統操作畫麵如圖3所示。

圖3 VCM裝置操作畫麵
3. PVC裝置
PVC裝置用於將VCM裝置生產的氯乙烯單體進行聚合反應生成聚氯乙烯PVC。PAC8000係統中獲得SIL2認證的SafetyNet係統用於此裝置的緊急停車係統。SafetyNet係統是一款專門為滿足IEC61508和IEC61511標準而設計的安全係統,冗餘的控製器、電源和網絡可以使係統可利用率達到99.999%。在PVC裝置的應用中,ESD係統和DCS係xi統tong協xie調tiao控kong製zhi,如ru果guo反fan應ying釜fu壓ya力li達da到dao聯lian鎖suo值zhi,將jiang迅xun速su打da開kai終zhong止zhi劑ji閥fa門men,打da開kai高gao壓ya氮dan氣qi和he回hui收shou係xi統tong閥fa門men達da到dao立li刻ke終zhong止zhi聚ju合he反fan應ying的de目mu的de。根gen據juPVC裝置聚合釜的工藝分布特點,共設置4個控製站、1個工程師站、2個操作員站、1個SOE站和2個輔操台。係統操作畫麵如圖4所示。

圖4 PVC裝置操作畫麵
4. 離心幹燥裝置
離心幹燥裝置將PVC裝置生產的PVC漿料采用離心法進行幹燥生成PVC顆粒,並將PVC顆粒通過氣流輸送至PVC筒倉供包裝使用。該裝置共包括4條離心幹燥生產線和4條氣力輸送生產線,IO點數約900點,根據工藝特點DCS係統設置了3個獨立的控製站、1個工程師站、3個操作員站、1個數據服務站。係統操作畫麵如圖5所示。
5. 蒸發固堿和液堿罐區裝置
蒸zheng發fa固gu堿jian裝zhuang置zhi用yong於yu將jiang燒shao堿jian裝zhuang置zhi生sheng產chan的de堿jian液ye進jin行xing蒸zheng發fa提ti純chun並bing生sheng成cheng固gu體ti堿jian片pian,液ye堿jian罐guan區qu則ze用yong於yu將jiang堿jian液ye和he鹽yan酸suan通tong過guo鶴he管guan輸shu送song至zhi運yun輸shu車che或huo者zhe引yin進jin濃nong硫liu酸suan等deng生sheng產chan原yuan料liao,IO點數約600點。蒸發固堿裝置設置一個控製站,1個通訊控製站與熔鹽爐PLC控製係統通訊,1個工程師站,2個操作員站。液堿罐區設置一個獨立控製站,1個就地操作站。係統功能包括蒸發降膜逆流工藝控製、堿液濃度控製、降膜逆流片堿控製、熔鹽爐控製、定量發車控製等功能。係統操作畫麵如圖6所示。

圖5 離心幹燥裝置操作畫麵

圖6 蒸發固堿裝置操作畫麵
6. 空壓製氮裝置
空壓製氮裝置主要生產電石筒倉、乙炔、VCM和PVC裝置用高純度氮氣,並為全產提供工廠風和儀表風,IO點數約400點。該裝置共配置了4套製氮係統,1個氮氣球罐和1個儀表風球罐。控製係統共設置1個控製站,1個工程師站和1個操作員站。係統操作畫麵如圖7所示。

圖7 空壓製氮裝置操作畫麵
7. 汙水處理裝置
汙水處理裝置主要負責全廠生產汙水和生活汙水的處理,工藝裝置分布較為分散,分為化學預處理、曝氣係統、生化處理、投配藥以及汙泥脫水等工藝裝置,IO點數約500點。為分散控製各個工藝裝置和降低投資成本,控製係統設置了3個遠程站和1個本地控製站,1個工程師站和3個操作員站。由於PAC8000係統工作溫度可達-40~70度,遠程站機櫃僅采用普通戶外機櫃,不設任何的伴熱或降溫設備即可滿足當地溫度要求。係統操作畫麵如圖8所示。
圖8 汙水處理裝置操作畫麵
8. 總結
PAC8000控製係統以其獨特的-40~70度工作溫度、G3防腐認證、內置安全柵等功能為內蒙古億利化學PVC和燒堿生產裝置提供了8套DCS和ESD係統,全廠於2007年11月正式開車投產,目前已正常運行兩年多。PAC8000係統為用戶提供了可靠的、易於維護和升級的生產控製平台,為生產的穩定、可靠、長周期運行奠定了牢固的基礎。
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