本發(fā)明涉及自動化控制領(lǐng)域，尤其是一種氯乙烯生產(chǎn)工藝中對堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法。

背景技術(shù)：

目前，聚氯乙烯生產(chǎn)中氯乙烯生產(chǎn)工藝技術(shù)已經(jīng)很成熟。主要工藝流程為：來自乙炔車間的乙炔氣體與鹽酸工段的氯化氫氣體按一定分子比在混合器中進行充分混合，再經(jīng)過混合氣冷卻器和混合氣除霧器冷卻脫水經(jīng)預熱器預熱后，在一、二組轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成粗氯乙烯氣體，經(jīng)過組合塔、水洗塔和堿洗塔除去過量的氯化氫氣體和少量二氧化碳氣體，送往壓縮崗位。堿洗塔碳鋼（其中一級塔釜內(nèi)壁襯塑，含naoh濃度8~15%）通過化學吸收，將粗氯乙烯氣體中含有的hcl和naco3吸收，凈化粗氯乙烯氣體。堿洗塔內(nèi)部因長期使用會產(chǎn)生大量結(jié)垢物，結(jié)垢物附著在堿洗塔內(nèi)的填料梅花環(huán)上，受沖刷脫落，進入循環(huán)液，因結(jié)垢物太多，造成填料堵塞，影響hcl和naco3吸收，堿洗塔阻力高，消耗naoh量，如果塔內(nèi)堿液不合格，操作人員會對堿洗塔進行洗塔操作。上述工藝過程多采用dcs集散控制系統(tǒng)控制，dcs集散控制系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成，其中硬件包括現(xiàn)場控制站、操作站、工程師站、通訊網(wǎng)線等；軟件包括操作系統(tǒng)平臺及工業(yè)控制用的dcs組態(tài)軟件，所用dcs硬件配置及軟件配置各有不同，其中堿洗塔清洗及配堿的操作為操作環(huán)節(jié)的關(guān)鍵因素，如日本橫河centum－cs3000dcs集散控制系統(tǒng)亦可用于此堿洗塔生產(chǎn)裝置，上述技術(shù)直接應用于堿洗塔生產(chǎn)中對粗氯乙烯氣體的處理工藝及其控制。主要存在如下問題：

1、原堿洗塔清洗及配堿的操作為人工現(xiàn)場手閥操作，且操作過程中需要重復進水清洗排水以及配堿操作，來回切換手閥，操作頻繁，操作強度較大；

2、人工操作時堿洗塔濃度波動較大，在洗塔過程中還可能造成堿洗塔淹塔生產(chǎn)事故的發(fā)生；

3、人工操作隨意性大，清洗效果不好，殘余的naco3集聚在梅花瓷環(huán)上，影響堿洗塔處理酸性物質(zhì)。

4、氯乙烯堿洗塔只有現(xiàn)場液位計，沒有遠傳液位計，在洗塔過程中存在液位計失準堿樣超標的現(xiàn)象，影響指標合格率；

5、以dcs的趨勢曲線或人為記錄時間作為操作控制依據(jù)，人為控制比較困難，失誤現(xiàn)象較多，難以達到合理操作的目的，存在工藝操作安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種操作方便、可實時調(diào)控、智能化生產(chǎn)、降低操作人員勞動強度、提升產(chǎn)品質(zhì)量、適合氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法。

一種氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的控制方法，由dcs控制原堿洗塔a/b/c三塔的手動操作：排污→加水→清洗→排污→配堿過程及人為判斷操作改為dcs自動控制完成。

上述堿洗塔a/b/c三塔預設參數(shù)a、b、c，當選擇x=“a”，則執(zhí)行a塔【清洗】與【配堿】程序，當選擇x=“b”，則執(zhí)行b塔【清洗】與【配堿】程序，當選擇x=“c”，則執(zhí)行c塔【清洗】與【配堿】程序。

上述排污、加水、清洗、排污、配堿過程中新增加自控氣動閥，原為操作人員現(xiàn)場操作，現(xiàn)改為選擇堿洗塔“塔號a、b、c”后由dcs自動控制完成，預設清洗次數(shù)為n，堿洗塔a/b/c三塔的清洗次數(shù)可以進行選擇，堿洗塔a/b/c三塔【清洗】與【配堿】程序是否執(zhí)行及執(zhí)行順序均可以進行設定，清洗程序按清洗次數(shù)是否滿足大于清洗次數(shù)n，如果小于n次會執(zhí)行【清洗】程序，如果滿足大于n次結(jié)束后提示是否進入【配堿】程序，也可在開始進行【自動】確認后進行【清洗】與【配堿】聯(lián)動順序控制。

上述開閥與清洗時間延時原為操作人員人為判斷是否滿足操作時間，現(xiàn)改為dcs內(nèi)部計時器預設延時開閥時間t1、清洗時間t2，由dcs監(jiān)控當時間滿足t1、t2設定值時，自動進行下一程序步驟。

上述清洗、排污、加水、配堿液位參照點原由操作人員借助現(xiàn)場儀表來判斷是否到達所需液位，現(xiàn)增加液位遠傳信號至中控操作站，并預設排污下降液位h1、清洗上升液位h2，配堿上升液位h3、h4，由dcs監(jiān)控液位高低，當液位滿足h1、h2、h3、h4設定值時，自動進行下一程序步驟。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其dcs控制系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成，其中硬件包括現(xiàn)場控制站、操作站、工程師站、通訊網(wǎng)線等；軟件包括操作系統(tǒng)平臺及工業(yè)控制用的dcs組態(tài)軟件。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其中排污→加水→清洗→排污→配堿作為主要操作程序。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其上述延時開閥時間t1值設定為10秒鐘。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其上述清洗時間t2值設定為1800秒鐘。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其上述在【清洗】程序中預設“x=a”或者“x=b”或者“x=c”，由操作人員選擇堿洗塔x進行清洗程序，確認進入堿洗塔x【清洗】程序，確認清洗次數(shù)n，打開堿洗塔x排堿自控閥進行排堿【排污】，判斷排污下降液位小于h1，關(guān)閉堿洗塔x排堿自控閥，延時計時t1到，打開一次水自控閥進行【清洗】開始，堿洗塔x液位lix上升大于h2，關(guān)閉一次水自控閥，當滿足清洗時間t2，打開堿洗塔x排堿自控閥【排污】開始，堿洗塔x液位lix小于h1，關(guān)閉排堿自控閥【排污】結(jié)束，達到清洗次數(shù)n，堿洗塔x【清洗】與【排污】結(jié)束，彈出提示對話框【堿洗塔x清洗完畢】，并由操作人員確認是否進入【配堿】程序。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其上述在【配堿】程序中，確認堿洗塔x【清洗】程序完畢進入【配堿】程序，延時t1秒，是否進入【配堿】程序提示信息需要再次確認，打開堿洗塔x進堿自控閥與打堿自控閥，堿洗塔x液位lix大于h3，關(guān)閉堿洗塔x進堿自控閥與打堿自控閥，延時t1秒，打開堿洗塔一次水自控閥，堿洗塔x液位lix大于h4，關(guān)閉堿洗塔一次水自控閥，堿洗塔【配堿】程序結(jié)束，彈出提示對話框【堿洗塔x配堿完畢】，彈出提示對話框【堿洗塔x配堿完畢】。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其上所述【清洗】與【配堿】程序由dcs自動執(zhí)行，可由操作人員根據(jù)現(xiàn)場所需情況可以采用【手動】與【自動】、一鍵【啟動】與【停止】進行選擇與互相切換，并可在程序?qū)嵤┲懈鶕?jù)操作適時情況將步驟暫停或中止。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其上所述程序自動操作過程清洗、排污、加水、配堿結(jié)束，增加dcs控制內(nèi)部開關(guān)量，并新增內(nèi)部開關(guān)及閥位置復位程序，其作用是將所有內(nèi)部功能開關(guān)及閥位置為初始位置，最后進入初始備用階段。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，在合成和單體回收濃堿槽出口手動截止閥處各加一組自控切斷閥旁路，洗塔配堿時堿液走自控閥切斷閥（如果自控閥故障，可經(jīng)手動截止閥配堿）；堿泵a/b/c進口三臺手動截止閥處各加一組自控閥切斷閥加手閥，洗塔配堿時堿液走切斷閥（如果自控閥故障，可經(jīng)手動截止閥配堿）；堿洗塔a/b/c塔加遠傳液位計，堿a/b/c塔排污手動截止閥各加一組自控閥切斷閥，排污時廢堿液走自控閥切斷閥（如果自控閥故障，可經(jīng)手動截止閥排污）；在堿洗塔a/b/c進口加一組一次水自控切斷閥，洗塔時一次水走自控切斷閥（如果自控閥故障，可經(jīng)手動截止閥配堿）；由dcs啟動【清洗】與【配堿】控制所需。

因為本發(fā)明在氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔工藝中增加了自動控制閥和遠傳液位計，并將原手動操作排污→加水→清洗→排污→配堿改為dcs自動過程，解決了原來操作人員操作頻繁、操作強度高、人為誤操作的問題，經(jīng)過自動控制程序，使得堿洗塔【清洗】與【配堿】控制更能達到理想控制標準，減少堿洗塔填料的更換次數(shù)（減少梅花環(huán)的使用量），水堿洗出口氯乙烯氣體顯堿性，延長螺桿壓縮機使用壽命，保證并優(yōu)化了產(chǎn)品質(zhì)量，同時使操作更加精準、方便快捷、減輕工人勞動強度、克服人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量與安全生產(chǎn)的影響。其次，新增加dcs控制內(nèi)部開關(guān)量，并新增內(nèi)部開關(guān)及閥位置復位程序，其作用是將所有內(nèi)部功能開關(guān)及閥位置復位為初始位置，提高了安全穩(wěn)定性；特別是程序中清洗時間及堿洗塔液位的預設功能，使得控制精度及檢測精度有了更大的提高，實現(xiàn)了堿洗塔生產(chǎn)中關(guān)鍵工序的自動控制優(yōu)化，本發(fā)明可廣泛應用于不同化工領(lǐng)域堿洗塔清洗及配堿的程序控制中。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

圖1是本發(fā)明實施例1的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔工藝流程示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例1的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的【清洗】控制方法及邏輯判斷圖。

圖3是本發(fā)明實施例1的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的【配堿】控制方法及邏輯判斷圖。

圖1-3中，1為濃堿槽；2為稀堿槽；3為堿洗塔a塔；4為堿洗塔a塔液位計lia；5為堿洗塔b塔；6為堿洗塔b塔液位計lib；7為堿洗塔c塔；8為堿洗塔c塔液位計lic；9為入堿管線；10為堿洗塔a塔進堿自控閥；11為堿洗塔a塔排堿自控閥；12為堿洗泵a泵；13為堿槽打堿自控閥；14為堿洗泵b泵；15為一次水自控閥；16為堿洗塔b塔進堿自控閥；17為堿洗塔b塔排堿自控閥；18為堿洗泵c泵；19為堿洗塔c塔進堿自控閥；20為堿洗塔c塔排堿自控閥；21為一次水管線；22為排污總管。

具體實施方式

參照附圖1－3，本發(fā)明實施例1為氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的控制方法中由dcs控制原堿洗塔a/b/c三塔的手動操作：排污→加水→清洗→排污→配堿過程及人為判斷操作時間改為dcs自動控制完成。

上述堿洗塔a/b/c三塔預設參數(shù)a、b、c，當選擇x=“a”，則執(zhí)行a塔【清洗】與【配堿】程序，當選擇x=“b”，則執(zhí)行b塔【清洗】與【配堿】程序，當選擇x=“c”，則執(zhí)行c塔【清洗】與【配堿】程序；選擇堿洗塔“塔號a、b、c”后由dcs自動控制完成，預設清洗次數(shù)為n=4，堿洗塔a/b/c三塔【清洗】與【配堿】程序是否執(zhí)行及執(zhí)行順序均可以進行選擇，清洗程序按清洗次數(shù)小于4次，會再次執(zhí)行【清洗】程序，如果滿足大于n次清洗結(jié)束后會提示是否進入【配堿】程序，也可在開始進行【自動】確認后進行【清洗】與【配堿】聯(lián)動順序控制。

上述開閥與清洗時間預設延時開閥t1=10秒、清洗時間t2=1800秒，由dcs監(jiān)控當時間滿足t1=10秒、t2=1800秒時，自動進行下一程序步驟。

上述清洗、排污、加水、配堿液位參照點由操作人員預設排污下降液位h1=20厘米、清洗上升液位h2=50厘米，配堿上升液位h3=50厘米、h4=100厘米，由dcs監(jiān)控液位高低，當液位滿足h1=20、h2=50、h3=50、h4=100設定值時，自動進行下一程序步驟。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其dcs控制系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成，其中硬件包括現(xiàn)場控制站、操作站、工程師站、通訊網(wǎng)線等；軟件包括操作系統(tǒng)平臺及工業(yè)控制用的dcs組態(tài)軟件。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其中放排污→加水→清洗→排污→配堿作為主要操作程序。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其上述在【清洗】程序中預設“x=a”或者“x=b”或者“x=c”，由操作人員選擇堿洗塔x（3、5、7）進行清洗程序，確認進入堿洗塔x（3、5、7）【清洗】程序，確認清洗次數(shù)n=4設置正確，打開堿洗塔x（3、5、7）排堿自控閥（11、17、20）進行排堿【排污】，判斷排污下降液位小于h1=20厘米，關(guān)閉堿洗塔x（3、5、7）排堿自控閥（11、17、20），延時計時t1=10秒到，打開一次水自控閥進行【清洗】程序開始，堿洗堿洗塔x（3、5、7）液位lix（4、6、8）上升大于h2=50厘米，關(guān)閉一次水自控閥，當滿足清洗時間t2=1800秒到，打開堿洗塔x排堿自控閥【排污】程序開始，堿洗塔x（3、5、7）液位lix（4、6、8）小于h1=20厘米，關(guān)閉排堿自控閥（11、17、20）【排污】結(jié)束，達到清洗次數(shù)n=4次，堿洗塔x（3、5、7）【清洗】與【排污】結(jié)束，彈出提示對話框【堿洗塔x清洗完畢】，并由操作人員確認是否進入【配堿】程序，點擊【是】則進入下一【配堿】程序。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，其上述在【配堿】程序中，確認堿洗塔x（3、5、7）【清洗】程序完畢進入【配堿】程序，延時t1=10秒，確認進入【配堿】程序提示信息為【是】，打開堿洗塔x進堿自控閥與打堿自控閥，堿洗塔x（3、5、7）液位lix（4、6、8）大于h3=50厘米，關(guān)閉堿洗塔x（3、5、7）進堿自控閥（10、16、19）與打堿自控閥13，延時t1=10秒，打開堿洗塔一次水自控總閥15，堿洗塔x（3、5、7）液位lix（4、6、8）大于h4=100，關(guān)閉堿洗塔一次水自控閥15，確認堿洗塔【配堿】程序結(jié)束，彈出提示對話框【堿洗塔x配堿完畢】。

如上所述的氯乙烯生產(chǎn)中堿洗塔一鍵洗塔的dcs控制方法，在合成單體回收濃堿槽出口dn200的截止閥處加一組dn100的自控閥切斷閥13旁路，洗塔配堿時堿液走dn100的自控閥切斷閥13（如果自控閥故障，可經(jīng)dn200手動截止閥配堿）；堿泵a/b/c進口三臺dn200的截止閥處各加一組dn100的自控閥切斷閥(10、16、19)加手閥，洗塔配堿時堿液走自控閥切斷閥(10、16、19)（如果自控閥故障，可經(jīng)dn200手動截止閥配堿）；堿洗塔a/b/c塔加遠傳液位計lia4、lib6、lic8，堿a/b/c塔排污dn150的截止閥各加一組dn100的自控閥切斷閥（11、17、20），排污時廢堿液走dn100的自控閥切斷閥（11、17、20）（如果自控閥故障，可經(jīng)dn150的手動截止閥排污）；在堿洗塔a/b/c進口加一組dn50的一次水自控閥切斷閥（15），洗塔時一次水走自控切斷閥（如果自控閥故障，可經(jīng)dn50的手動截止閥加水沖洗及配堿）；由dcs啟動【清洗】與【配堿】控制所需。

實施例2與實施例1不同之處在于：增加【清洗】與【配堿】dcs控制程序【手動】與【自動】、一鍵【啟動】與【停止】的中控操作選擇按鈕及切換按鈕，操作人員根據(jù)現(xiàn)場實際情況，可以在中控操作站進行【自動】、一鍵【啟動】選擇聯(lián)動操作、或者根據(jù)適時生產(chǎn)情況將步驟暫停或中止，點擊【停止】再進行【手動】可以在程序控制實施中開關(guān)閥門。

實施例3與實施例1不同之處在于：增加dcs控制內(nèi)部開關(guān)量，并新增內(nèi)部開關(guān)及閥位置啟動與復位程序，其作用是在所有程序自動操作過程清洗、排污、加水、配堿結(jié)束時，將所有內(nèi)部開關(guān)及閥位置復位為初始狀態(tài)，最后進入初始備用階段。

上述實施例中預設時間、液位參考值可以根據(jù)經(jīng)驗需要取多個，具體取值與堿洗塔的大小、反應特性、生產(chǎn)指標等有極為重要的關(guān)系。

本發(fā)明主要是氯乙烯生產(chǎn)堿洗塔一鍵洗塔操作中所涉及自動控制與相關(guān)控制硬件裝置作了改進，其它與已有技術(shù)相同。