空分项目DCS操纵system.doc

空分及压缩机一体化控制系统 空分及压缩机一体化控制系统实现的功能有： ·生产装置的自动化； ·全装置联锁保护； ·蒸汽透平的稳定精确调速及超速保护； ·压缩机防喘振及负荷与入口导叶的自动调节。 ? 产品突出优势： ·具有自主知识产权的统一的硬件及软件平台； ·可靠性高：可实现CPU双冗余，电源冗余、网络冗余； ·动态响应快,控制周期最小设置小于20ms。 空分工艺及控制方案 一、空分控制方案简介 1、常规控制 空分工艺过程的特点是控制参数多，参数间的关联强，特别是分馏塔部分是一个典型的多输入多输出系统，全自动控制很难实现，目前国内空分装置一般都采用手操器控制和单回路PID控制。 ◇? 空压机系统：空压机排气压力调节 ??? 空压机高压缸空气放空量调节（杭氧，内压缩流程） ??? 空压机高压缸空气回流量调节（杭氧，内压缩流程） ??? 空压机进口导叶调节（PID或手操） ◇? 预冷系统：空冷塔液位调节 ??? 水冷塔液位调节 ??? 空冷塔进冷却水流量手操 ??? 空冷塔进冷冻水流量手操 ??? 水冷塔回水量手操 ◇? 纯化系统：污氮进气量调节 ◇? 膨胀机系统：增压机出口回流调节（PID或手操） ??? 膨胀机进口导叶手操 ??? 膨胀机进口切断阀手操 ◇? 换热系统：膨胀机前空气温度调节 ??? 氧气放空调节 ??? 产品氧气流量调节（PID或手操） ??? 产品氮气压力（或流量）调节（PID或手操） ??? 氮气去水冷塔流量调节（PID或手操） ??? 污氮出分馏塔压力调节 ??? 空气进冷箱手操 ??? 空气去循环压缩机手操（杭氧，内压缩流程） ◇? 分馏系统：下塔液空液位调节 ??? 液氮节流进上塔手操 ??? 污液氮进上塔手操 ??? 液氮去贮槽手操 ??? 纯液氧进喷射器手操 ??? 液氧产品排放手操 ??? 氧气去污氮管道手操 ??? 液氧出液氧泵压力调节（杭氧，内压缩流程） ??? 液氧蒸发器液氧液位调节（杭氧，内压缩流程） ??? 氧气出液氧蒸发器压力调节（杭氧，内压缩流程） ◇? 氩系统：精氩塔冷凝器氮侧压力调节 ??? 精氩塔冷凝器液氮液位调节 ??? 粗氩塔冷凝器液空液位调节 ??? 粗氩塔II底部液氩液位调节 ??? 精氩塔蒸发器液氩液位调节 ??? 粗氩液化器氩侧压力调节 ??? 液氩泵出口压力调节 ??? 精氩塔阻力调节 ??? 余气放空手操? ◇? 氧压机系统：一级进气压力调节（活塞式） ??? 氧压机吸入压力调节（透平式） ??? 氧压机排气压力调节（透平式） ??? 高压旁通量调节（透平式） ??? 试车用氮气压力调节（透平式） ??? 混合气与进口氧气差压调节（透平式） ??? 轴封氧气与混合气差压调节（透平式） ??? 轴封氮气与混合气差压调节（透平式） ◇? 氮压机系统：一级进气压力调节（活塞式） ??? 氮压机吸入压力调节（透平式） ??? 氮压机排气压力调节（透平式） ??? 高压旁通调节（透平式） ??? 平衡管压力调节（透平式） ◇? 调压系统：吸入氧气压力调节 ??? 吸入氮气压力调节 2、联锁逻辑 ◇? 空压机系统：联锁停空压机 ??? 联锁防喘振阀 ??? 备用油泵启停控制 ??? 高压缸各阀的联锁（杭氧，内压缩流程） ◇? 预冷系统：联锁停水泵 ??? 联锁停水冷机组 ??? 联锁空冷塔排水阀 ◇? 纯化系统：联锁电加热器 ◇? 膨胀机系统：联锁增压机回流阀 ??? 联锁膨胀机紧急切断阀 ◇? 分馏系统：联锁液氧泵（杭氧，内压缩流程） ◇? 氩系统：联锁粗氩泵 ◇? 氧压机系统：联锁停氧压机（活塞式） ??? 备用油泵启停控制（活塞、透平） ??? 自动启氧压机时序（透平式） ??? 正常停车时序（透平式） ??? 重故障停车时序（透平式） ??? 温度异常停车时序（透平式） ◇? 氮压机系统：联锁停氮压机（活塞式） ??? 备用油泵启停控制（活塞、透平） ??? 自动启氮压机时序（透平式） ??? 正常停车时序（透平式） ??? 重故障停车时序（透平式）? 3、时序控制 ◇? 分子筛切换（纯化系统）： 纯化系统有两个分子筛吸附器，交互通过空气和污氮，通过空气的分子筛处于工作状态，分子筛中的吸附剂吸附空气中的杂质，除去CO2、碳氢化合物等；通过污氮的分子筛处于再生状态，经过加温，带走杂质，然后冷吹，使吸附剂恢复活性（分子筛在高温下失去吸附能力）。经过一个周期后两个分子筛进行切换。一般一个切换周期为4小时（因泄压时间、加温时间、冷吹时间和均压时间均在线可调，4小时只是一个概数），每个周期包括了泄压、加温、冷吹和均压四个过程。每个过程的实现就是通过开关不同的电磁阀来完成的，分子筛的切换控制实质上就是对14个电磁阀的控制（根据设计来定，不一定是14个阀）。 目前国内比较著