关于吸收塔的开题报告.doc

南京工程学院 工 业 中 心 本科毕业设计（论文）开题报告 题目：甲醛生产线-吸收塔控制系统设计 专 业： 自动化（系统集成） 班 级：D自集成102 学 号：233100245 学生姓名： 张村锋 指导教师： 吴京秋 2014年 3 月 12 日 本科毕业设计(论文)开题报告 学生姓名 张村锋 学 号 233100245 专 业 自动化（系统集成） 指导教师姓名 吴京秋 职 称 副教授 所在院系 工程中心 课题来源 自拟课题 课题性质 工程设计 课题名称 甲醛生产线-吸收塔控制系统设计 毕业设计的 内容和意义 采用三菱FX系列PLC，进行甲醛生产线吸收塔控制系统设计，实现吸收塔在正常工况下稳定工作。控制系统实现压力，流量，温度控制、塔釜液位控制，及压力，流量，温度上限、塔釜液位上下限报警功能；并显示进料泵、回流泵等工作状态。 毕业设计的具体内容： 1.熟悉三菱PLC Gx developer编程软件及应用 2.确定甲醛生产线吸收塔的控制方案及系统结构图； 3.设计系统的电气控制原理图； 4.设计PLC控制程序、人机界面和变频器参数； 5.完成模拟系统的硬件安装连接和系统调试。 本课题研究的意义： 甲醛是一种重要的有机原料，工业上常用催化氧化法由甲醇制取甲醛。目前，国内的甲醛行业受建材行业需求的带动，生产势头较好，而农药、医药及其下游产品的需求也十分稳健，从而使得甲醛具有较好的市场需求。为提高甲醛的产品质量和生产能力，降低成本，保证生产的稳定性和安全性，很多化工厂家对生产的自动控制提出了更高的要求。 其意义如下： 1、传统的甲醛生产主要依据人工，不仅工作效率低，浪费人力、物力,还存有很大的安全隐患，吸收塔控制系统采用PLC控制能很好的解决了这一问题。 2、甲醛生产线-吸收塔控制系统能实现甲醛生产系统长周期安全稳定运行。 3、最大限度地减少设备损坏和人身伤害，减少重大恶性事故发生的概率。 4、加快了运行和处理速度，提高劳动生产率，降低了操作人员的劳动强度。 5、提高了生产参数的控制精度和产品质量。 6、甲醛生产线-吸收塔控制信息系统可以与企业的生产信息系统集成，实现企业信息管理的自动化。 文献综述 国内外研究现状 国内研究现状： 2009 年6 月，国家安全生产监管总局公布了《首批重点监管的危险化工工艺目录》，电解工艺(氯碱)、氯化工艺、硝化工艺、合成氨工艺、氧化工艺等15 种危险化工工艺被要求实现自动化控制，以提高化工生产装置的本质安全水平。甲醇氧化制备甲醛生产工艺属于典型的氧化工艺，被列其中。目前，我国大部分的甲醇氧化制备甲醛的生产装置尚未采用自动化控制工艺或达不到自动化控制要求，生产装置自动化控制改造势在必行[1]。 国外研究现状： 目前, 国外甲醛生产线从开车到停车全部实现了自控调节。德国BASF公司从原朴进厂到开停车全部采用电子计算机拉制, 使甲醛生产操作简化和稳定可靠, 并且降低了单耗( “ 银法” 单耗为4 2 9 k g / t。“ 铁法” 单耗为4 2 o k g / t)。操作工艺也在逐步改进。如开车点火条件的选择, 国外化工厂采用过热器先升温, 而后再快速升高蒸发器温度, 使用PLC控制和调节好各环节,监控生产线内的各项生产参数， 在二元气符合点火条件后就点火。这样就缩短了点火时间, 减少了甲醛单耗, 缩短了出成品的时间。提高了吸收效果, 并使甲醛含格率提高,降低单耗[2]。 我国甲醛生产线的发展历史与现状： 甲醛生产线的工艺流程主要是: 甲醇用空气鼓泡的方式在蒸发器中蒸发配制成二元混合气体, 再同水蒸气混合配制成甲醇- 空气- 水( 蒸气) 三元混合气, 三元混合气经过过热器加热, 进入过滤器除去杂质, 然后进入装有结晶银催化剂床的氧化反应器, 甲醇经脱氧反应生成甲醛, 产物在骤冷段被迅速冷却, 再去水冷热交换器中进一步冷却, 进入1# 吸收塔底部, 与来自塔顶的逆流接触稀甲醛, 气体中的绝大部分CH2O 被吸收制成37%的工业甲醛, 未被吸收的甲醛和其他气体从1# 塔顶排出进入2# 塔, 2# 塔顶用工艺水喷淋进行再吸收, 出2# 塔顶的尾气送入尾气锅炉作为燃料燃烧处理[3]。 为提高甲醛的产品质量和生产能力，降低成本，保证生产的稳定性和安全性，越来越多的化工厂家选择了具有PLC自控能力的甲醛生产线。 可编程逻辑控制器（PLC）： PLC是近年来发展极为迅速、应用极为广泛的工业控制装置。它将传统的继电器控制技术、自动化技术、计算机控制技术和通信技