PTA仪表.ppt

PTA装置仪表简介 主 要 内 容 第一部分 仪表基本概念 第二部分 控制系统 第三部分 测量仪表 第四部分 控制阀 第一部分 仪表基本概念 作用：化工自动化控制仪表主要是对生产装置中的温度、压力、流量、物位、成份等各种工艺参数进行测量、监视和控制。 分类：化工自动化仪表按其在控制系统中的作用来分，可大致分为：①显示调节仪表（控制系统）； ②测量仪表；③执行器（控制阀）等三类。 （控制系统结构示意图） 第二部分 控制系统 一、DCS（集散控制系统） DCS的概念: DCS英文名称 DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM ,中文名称为集散型控制系统。DCS可以解释为尽量将控制所造成的危险性分散,而将管理和显示功能集中的一种自动化产品。DCS一般由控制站、操作站/工程师站、通讯网络等几部份组成。(介绍横河的CS3000） PTA装置对DCS的要求：PTA装置工艺流程复杂，自动化程度高。主要体现在：①复杂控制回路多，复杂控制回路是指由多个基本控制回路组合在一起，形成的较为复杂的控制方案,典型的如配比控制、密度控制等； ②顺序控制回路多，如催化剂制备、离心机开停车、成品气送、结晶器管线清洗等，都是通过顺序控制来完成的； ③此外，PTA装置中的二类联锁也是由DCS来完成的。因此对DCS的功能、可靠性等方面要求也较高。 二、SIS（安全仪表系统） 安全仪表系统（ Safety Instrumented System）在生产装置的开车、停车阶段，运行扰动以及维护操作期间，对人员健康、装置设备及环境提供安全保护。无论是生产装置本身出现的故障危险，还是人为因素导致的危险以及一些不可抗拒因素引发的危险，SIS系统都应立即作出正确反应并给出相应的逻辑信号，使生产装置安全联锁或停车，阻止危险的发生和事故的扩散，使危害减少到最小。 SIS系统应具备高的可靠性、可用性和可维护性。当SIS系统本身出现故障时还能保证提供安全保护功能。 （介绍TRICONEX产品） 第三部分 测量仪表 一、测量仪表的基本概念 在工业生产中，为了正确地指导生产操作，保证生产安全，保证产品质量和实现生产过程自动化，一项必不可少的工作就是准确而及时地检测出生产过程中各个有关参数。 测量仪表根据被测变量的不同，主要可分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表和成份分析仪表。此外还有振动、转速、称重等。 结构：测量仪表的结构虽因功能和用途各异，但通常包括三个基本部分，如图 检测部分一般直接与被测介质相关，通过它感受被测变量的变化，并变换成相应的位移、电量或其它物理量。 转换传送部分(也称信号处理器)是把检测部分输出的信号进行放大、转换、滤波、线性化处理，以推动后级工作。 显示部分是将测量结果用指针、记录笔、数字值、文字符号(或图像)的形式显示出来。 二、PTA装置测量仪表的特点 材质等级高 由于工艺介质中含有醋酸、醋酸钴、醋酸锰、氢溴酸、碱等强腐蚀性物质，这就对仪表的材质提出了更高的要求，外部连接的引压管均为316L及以上的材质，仪表的变送器膜盒部分以及阀门的直接与介质接触的部件大多为不锈钢、蒙乃尔合金、哈氏合金、钛、钛合金、钽合金等。 形式多样 由于工艺介质中大多为浆料，含固率高，易堵塞，所以对于不同介质，在不同的场合下，必须采用与之相适合的测量方式，这也就决定了多种形式的测量仪表。比如流量测量中除了采用差压流量变送器外，还采用了涡街流量计、转子流量计，电磁流量计、超声波流量计和科氏质量流量计等；液位测量中除了采用了单法兰液位变送器、双法兰液位变送器、浮筒液位计外，还采用了放射性仪表、射频导纳液位计、雷达式液位计、超声波液位计等。 高度智能化 在仪表选型中，大量地选用了智能变送器和智能定位器，提高了精度，增强了诊断功能，减少了维护量。这种智能化仪表采用了先进的复合传感技术、计算机补偿技术和现代通讯技术。它具有高可靠性、稳定性好，并具有远程设定、调整和自诊断等功能。PTA装置中选用的智能化仪表具有与DCS相匹配的HART通讯协议。 三、温度测量仪表 温度在化工生产中，是普遍而又极其重要的操作参数。因为在大部分化学反应的过程中，总伴随着能量的转化和传递，温度测量和控制，是保证这些反应过程正常进行的重要手段。例如在PTA装置的氧化反应和加氢反应过程中，温度就是一个衡量反应质量的重要标志。 常用的温度测量仪表有：双金属温度计、热电阻和热电偶， PTA装置中用到的主要是前两种。 在PTA装置的氧化、残渣等工段，由于腐蚀性较强，根据工艺介质情况，需要选用钛材或哈氏合金保护套管。 双金属温度计 双金属温度计是利用两种不同金属在温度改变时膨