DCS控制系统在空分系统上及应用.pdfVIP

《；台金自动-rE))2012年S1 DCS控制系统在空分系统上的应用 武永 强 (新兴际华集团新兴铸管股份有限公司动控部，河北武安056300) 5000m3／h 摘要：新兴际华集团新兴铸管股份有限公司采用北京和利时公司的MACSV系列DCS系统实现了1 空分制氧装置11套系统的自动运行，不仅大大降低了操作人员的劳动强度，改善了产品质量及单位能耗指标， 而且进一步增加了高炉富氧，保证了特钢的冶炼，总体上保证了公司的最优化生产。 关键词：空分制氧装置；DCS；控制系统 O 引言 上塔精馏获得的产品氧气、氮气与污氮出气经主 目前，随着冶金行业各企业生产规模不断扩 换热器复热后送出冷箱。氧气经透平氧压机压缩 大，企业对氧气、氮气、氩气等相关气体产品的需 到2．5MPa后送管网；氮督出塔后并人低压管网， 求也与日俱增。新兴际华集团新兴铸管股份有限 经中压氮透压缩到2．5MPa并入主管网；一部分 公司为了优化生产、促进节能减排，新上了开封赛 污氮气去分子筛纯化系统作为再生气源，另一部 分污氮气与富余的纯氮气汇合后去预冷系统的水 普空分集团有限公司生产的KDON(Ar)．15000／ 冷塔冷却循环水。在上塔底部抽出的液氧产品及 30000／520型空气分离设备，其中空压机、氧压机、 氮压机采用杭州杭氧透平机械有限公司生产的透 在下塔顶部抽出的液氮产品出冷箱后分别进入液 平机组。本文作者参与了整个制氧工程的筹建、 氧及液氮贮存系统。 工程组织和调试工作，系统整体于2011年1月投 氩馏分从上塔中部抽出，送人粗氩塔，在粗氩 入运行，至今运行良好。 塔中有效去除氧组份，大部分粗氩在粗氩冷凝器 1 工艺流程 中冷凝作为粗氩塔的回流液，粗氩塔分作两段，中 间由一台流程氩泵连接中间的工艺过程，保证连 KDON(Ar)一15000／30000／520型空分机组系 统分为空气透平压缩机系统、纯化系统、增压膨胀 续运行。另一部分粗氩以气态进人精氩塔进行进 系统、分馏系统、气体压缩输送系统等。 一步分离，在精氩塔中有效去除氮组份，气体沿塔 空气经空气过滤器除去机械杂质及尘埃，进 上升并在冷凝器中冷凝，不凝气被送出，冷凝液体 人空气透平压缩机系统；压缩后的空气进入空气 流向塔底，在精氩塔蒸发器中蒸发，液氩产品从塔 冷却塔与来自水冷塔的冷水及循环冷却水热量交 底部抽出，排出冷箱流到氩储槽。 换，降温后进入分子筛纯化系统；两只分子筛吸附 2 系统配置 器切换使用，在分子筛纯化器内除去空气中的水 分、二氧化碳、乙炔及其他碳氢化合物等有害杂 北京和利时公司的MACSV系统，以“集中监视操 质，然后进入分馏塔系统。 作为主，就地监视操作为辅”的原则，整套DCS系 净化后的加工空气分成三股，一股作为系统 统配置了5台DELL工业控制机，其中2台作为数 的仪表气源；一股引入增压透平膨胀机的增压机 据服务器、3台作为操作员站，操作员站中1台兼 增压，并经水冷却器冷却后进入主换热器，再从换 作工程师站。2个控制站和通信模块采用冗余 热器中部抽出，经膨胀机膨胀后进入上塔；第3股 控制。 进入主换热器，被返流产品气体冷却至饱和温度