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1、粗苯工段DCS控制系统第1章炼焦化学产品概述1.1炼焦化学炼焦化学是研究以煤为原料，经高温干镭获得焦炭和荒煤气（或称粗煤气），并用经济合理的方法将荒煤气分离和制成化学产品的技术和工艺原理的学科。以煤为原料，经过高温干懈生产焦炭，同时获得煤气，煤焦油，并回收其他化工产品的工业是炼焦化学工业。生产和经营炼焦化学产品的单位是炼焦化学工厂。在中国钢铁联合企业能耗中，焦炭和焦炉煤气提供的能源占60%以上，所以大部分焦化厂设在钢铁联合企业中，是钢铁联合企业的重要组成部分，另有一部分是设在民用煤气和化工部门。1.2炼焦化学产品煤是一种结构复杂的由很多苯环缩合起來的多环结构物质，煤中的价键以碳原了结合

2、为主，氢、氧、氮、硫等原了镶嵌在苯环Z间。在加热时能黏结成块的煤种，通常称Z为炼焦煤。炼焦煤用于炼焦炉内在隔绝空气高温加热条件卜•，煤质发生一系列的变化，除生成固态焦炭外，还裂解生成挥发性产物简称为荒煤气。荒煤气中含有许多种化合物，包括常温卜•的气态物质如氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等；C1—C6直链姪类和氢等裂解成焦炉煤气的主要部分。缩环裂解后，含一个苯环的为苯系化合物，包括苯、甲苯、乙基苯和二甲苯、三甲苯的同分异构物；含两个苯环的为蔡系化合物，包括蔡和甲基蔡、二甲基蔡的异构物,也包括茹、联苯等；含三个苯环的为蔥系化合物，包括蔥、菲等；含四个和四个以上的苯环为多环系化合物，包括箧等。

3、煤结构中除碳、氢元素外的氮、氧、硫等成分，在裂解中除了一部分生成一氧化碳、氧化氢、硫化氢、氨等进入焦炉煤气外，其余部分是与苯环和多环化合物结合，形成一系列复朵化合物。例如:含氧的苯环生成酚、甲酚、二甲酚等酸性物质；含氧地蔡环生成蔡酚、蔡二酚等；氧也能生成杂环含氧化合物，如占马隆、氧茹等；氮在裂解时可生成毗喘、口引味、苯胺、蔡胺等化合物。硫与碳原了直接结合组成二氧化硫，存在于焦炉煤气中；另外，硫还能与直链化合物生成嗥吩，与苯环缩合成硫朵苗，与蔡化合成蔡硫酚等。煤在高温卜•裂解转入荒煤气的物质有上万种，目前有些国家生产的炼焦化学产品品种已达500多种。中国目而经过生产试制，包括小批量生产的

4、大约为150余种，正式生产的有70多个品种。在这70多个品种的含量约占煤中所含化学产品的95%,搞好这些炼焦化学产品的回收与精制，对经济建设将起到重大作用。1.3粗苯工艺图脱苯塔顶温度TE-4217,厨粗苯回流量调节TV-4205粗苯蒸汽I换热后贪油脱苯塔底压力PT-4209出口富油温度富油槽油气换热器粗苯槽管式炉弋去油库换热后富油来自终冷洗苯来自终冷洗苯煤气流量H-4212鲁来自焦炉的煤气出口富油流量调节粗苯回流量FT-4205_粗苯分离水一，去厅褪放空超4分离水槽液位LT-4207图1.1粗笨工艺流程图1.技术操作指标:2.现场控制站的硬件结构现场控制站结构示意图如下:主控单元I/

5、O模块图1.2现场控制站结构示意图现场控制站的物理结构为集中安装的机柜式结构，包括现场控制柜的外壳和安装在现场控制柜内的组件两个组成部分。现场控制柜中安装有：*风机单元，为现场控制柜内设备通风散热；*主控单元，包括兀余主控制器和电源模块。*I/O模块，完成与实现现场信号的连接、对输入信号进行的采集与转换、对输出信号进行限幅等处理的智能单元。(1)主控单元主控单元组件安装在机柜上部，它包括兀余主控制器和电源模块。兀余主控制器是系统网络和控制网络之间的枢纽，完成现场控制站中除实时数据输入/输出外的各项工作。兀余主控制器内置有CNET网络接口，用于与各个I/O模块进行通信；配置双兀余的SNE

6、T网接口，用于与操作层进行通信。电源模块为主控制器和I/O模块等现场设备供电。(2)I/O模块在机柜的正、反面可各安装三列导轨，最多有66个安装位，正面最多有33个安装位，背面最多有33个安装位(终端匹配器占用两个安装位，DP重复器占用一个安装位，如有热电偶补偿模块也需占用一个安装位)oI/O模块是完成与现场信号的连接、对输入信号进行的采集与转换、对输出信号进行限辐等处理的智能单元。粗苯工段DCS控制系统FM系列硬件系统的I/O模块（除FM146和FM146A）均具有统一的外部结构。（3）风机单元风机单元安装在机和顶部，作为现场控制站用于通风散热的主耍设备。3.现场控制站的功能现场控制

7、站是实现数据采集和过程控制的重耍站点，主耍完成数据采集、工程单位变换控制和连锁算法、控制输出、通过系统网络将数据和诊断结果传送到系统服务器等功能。主控制器和智能I/O模块上，分别固化了实吋控制软件和I/O模块运行软件。主控制单元通过控制网络（SNET）与各个智能模块连接通讯。现场控制站的内部结构如图所示：主控单元777图1.3现场控制站内部结构示意图主控制器实时控制软件基于实时操作系统的实时控制软件，主要完成以下功能：（1）信号转换与处理