和利時DCS系統(tǒng)在30萬噸大顆粒尿素裝置中的應用

分類：技術(shù)教程日期：2007-01-13 00:00:00

　　30萬噸/年尿素大顆粒造粒項目采用國產(chǎn)DCS控制系統(tǒng)，一舉打破了國外產(chǎn)品在此市場的壟斷局面，意味著國產(chǎn)系統(tǒng)的科技水平將會為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造以及新建項目設計和應用提供更加有力的技術(shù)支撐，將國產(chǎn)化的水平推進到一個嶄新的高度。

工藝流程：

三十萬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:二氧化碳壓縮機和脫氫、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)設計要求和和利時公司豐富的工程實踐經(jīng)驗，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)管理等方面對項目進行了整體控制方案設計。

◆HOLLiAS-MACS具有強大約反饋控制、邏輯順序控制和各種運算功能。根據(jù)工藝要求，靈活地把這些功能有機地組合，實現(xiàn)了先進復雜的控制策略，在年產(chǎn)30萬噸大顆粒尿素CO2汽提法工藝裝置中，設計了NH3／C02控制，尿素負荷控制，氧合量O2控制、情氣排放控制等25套典型復雜控制系統(tǒng)。
◆具有分區(qū)、分級別控制功能。4套操作員站理論上可以控制全系統(tǒng)所有點，但為了操作的安全性，可以定義每個操作員站的操作權(quán)限，便于專人?？亍?BR>◆具有冗余控制功能，將工藝上關(guān)鍵的參數(shù)都進行了冗余配置。
◆具有完善的報警功能，有工藝模擬量報警、工藝開關(guān)量報警、模塊報警，系統(tǒng)報警，報警摘要，操作員可以很方便了解系統(tǒng)狀態(tài)及生產(chǎn)過程。

　1、模擬量控制方案：

　尿素裝置控制回路一覽表：

序號	控制系統(tǒng)名稱	系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能說明
1	高壓系統(tǒng)NH3／C02控制	前饋比值三串級純滯后補償控制
2	C02流量負荷控制系統(tǒng)	帶溫壓補償及運算三串級控制
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、反饋控制
8	高壓洗滌器熱負荷控制	人工干預開環(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	邏緝自適應順控串級控制
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	串級調(diào)節(jié)
13	一段蒸發(fā)組分控制	兩變量串級控制
14	一段蒸發(fā)溫度控制	串級調(diào)節(jié)
15	二段蒸發(fā)溫度控制	串級調(diào)節(jié)
16	二段蒸發(fā)組分控制	溫壓計算組分
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	造粒機尿液槽液位控制	分程調(diào)節(jié)
24	造粒機進料壓力控制	邏輯控制
25	造粒機溫度控制	串級調(diào)節(jié)

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

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

　　　合成氨系統(tǒng)故障、大顆粒緊急停車、停三臺高壓液氨泵、停三臺CO2壓縮機、停三臺高壓甲銨泵、手動關(guān)進尿液閥PV-2221、手動停霧化CR101、液氨快開閥復位、液氨快開閥關(guān)、CO2快開閥復位、CO2快開閥關(guān)、手動開旁路閥HV-2220、旁路閥HV-2220復位、低壓蒸汽包a液位開關(guān)、鍋爐給水罐液位開關(guān)、進界區(qū)儀表空氣壓力低報警。

工藝流程圖：