7甲醇蒸发氧化过程控制系统中的DCS部分设计.doc

辽 宁 工 业 大 学 过程控制系统 课程设计（论文） 题目： 甲醇蒸发氧化过程控制系统中的DCS部分设计 院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自动化122 学 号： 120302050 学生姓名： 殷青松 指导教师： （签字） 起止时间：2015.12.21-2015.12.31 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电气工程学院 教研室： 自动化 学 号 120302050 学生姓名 殷青松 专业班级 自动化 课程设计（论文）题目 甲醇蒸发氧化过程控制系统中的DCS部分设计 课程设计（论文）任务 课题完成的功能： 蒸发氧化是甲醇生产过程中的重要工序之一。对该过程的集散控制系统进行概要设计，并具体控制站和操作站的组态设计和软件开发。 设计任务及要求： 1、设计蒸发氧化过程的控制方案，并给出控制器的算法； 2、DCS要求采用浙大中控JX-300XP系统； 3、完成控制站的组态，包括主控制卡、数据转发卡、I/O卡件、I/O信号等； 4、完成操作站的组态，包括分组画面、一览画面、趋势画面、总貌画面、流程图画面等。 技术参数： 温度范围为0-800℃ 液位范围为0-100m； 气体流量范围为0-2500 Nm3/h； 压力范围为0-600KPa 进度计划 1、熟悉课程设计题目，查找及收集相关书籍、资料（2天）；2、设计系统的结构原理图（1天）； 3、仪表、控制系统等设备的选型（1天）；4、控制方案设计及实现（4天）；5、撰写课设论文（1.5天）； 6、设计结果考核（0.5天）； 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算  摘 要 甲醇蒸发氧化制甲醛是化工中常见的制甲醛的方法。蒸发氧化要严格控制甲醇、空气和水蒸气的比例，所以需要对流量进行控制。? 流量的检测和控制在现代工业生产自动化中具有重要的地位。根据工艺要求设计供料系统的控制方案保证生产能够安全有效地进行。? 此次课设采用单闭环比值控制。测量与变送器为流量计，自动控制器为浙大中控JX300-XP?DCS集散控制系统，执行器为电动调节阀。 关键词：甲醇蒸发氧化；浙大中控；集散控制系统 目 录 第1章 绪论 1 第2章 甲醇氧化制甲醛的方案 3 2.1 甲醇氧化制甲醛的工艺流程概述 3 2.2 系统控制方案 4 第3章 硬件设计 7 3.1 JX-300XP控制系统概述 7 3.2 JX-300XP控制系统特点 7 3.3 JX300-XP系统规模 7 3.4 JX300-XP系统配置 8 3.5 I/O分配 8 3.5.1 根据测点清单，填写测点统计表 9 3.5.2 系统的I/O卡件布置图 10 3.6 仪表仪器选型 10 第4章 软件设计 12 4.1 系统组态简介 12 4.2 系统组态 12 第5章 系统测试与分析 17 5.1 系统仿真 17 5.2系统仿真测试与分析 17 第6章 课程设计总结 20 参考文献 21 绪论 甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，化学式CH3OH。又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。有毒，误饮5～10毫升能双目失明，大量饮用会导致死亡。用于制造甲醛和农药等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。 ?用于制造甲醛和农药（杀虫剂、杀虫螨）、医药（磺胺类、霉素类）等的原料，合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯的原料之一，醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品等，并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。? ?甲醇无色澄清液体，有刺激性气味。微有乙醇样气味，易挥发，易流动，燃烧时无烟有蓝色火焰，能与水、醇、醚等有机溶剂互溶，能与多种化合物形成共沸混合物，能与多种化合物形成混合溶液，溶解性能优于乙醇，能溶解多种无机盐类，如碘化钠、氯化钙、硝酸铵、硫酸铜、硝酸银、氯化铵和氯化钠等。? 目前国内外工业甲醛生产均使用甲醇为原料，生产工艺有银催化氧化法、铁钼催化氧化法以及甲缩醛氧化法等，其中绝大多数采用银催化氧化法。 国内最常用的银触媒介法生产工艺，采用不锈钢填料，二次吸收，循环氧化工艺。目的是为了达到最大的甲醇转化率，最少的能耗。 甲醇氧化及氧化温度的控制，空气流量和甲