空分项目DCS控制系统.doc

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1、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

2、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） 

3、  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

4、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）  

5、 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

6、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

7、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）。目前国内比较著名的空分生产厂家有三家：杭州制氧机集团有限公司（简称杭氧）、开封空分集团有限公司（简称开封空分）和四川空气分离设备（集团）有限责任公司（简称四川空分）。这三家的控制方案有所不同。◇ 氧压机启停时序控制：活塞式氧压机控制比较简单，只需一个联锁停车信号就可以了，而透平式氧压机的控制比较复杂，是一个时序控制。

8、（透平式氮压机与此相似，比氧压机简单，这里就不赘述了