自动化控制方案文例

1、桓台县鑫荣化工自控系统 16 -桓台县鑫荣化工有限公司自控方案淄博卡尔自动化化工程有限公公司2011年122月 建设单位简介介桓台县鑫荣化工工有限公司原原为桓台县鑫鑫荣化工厂，厂厂址位于淄博博市桓台县唐唐山镇西马村村南首。公司司主要从事对对危险废物的的加工、处置置，现建有一一套危险废物物处理装置、原原料、产品储储罐区和配套套的消防、配配电等公用设设施。公司现现有人员166人，公司设设有专职安全全员负责安全全管理工作，原原有生产装置置已取得安全全生产许可证证，证书号（鲁鲁）WH安许许证字200080330330号号。该公司于于2007年年通过安全标标准化三级验验收。表2.1 建设设单位情况单位名

2、称桓台县鑫荣化工工有限公司单位地址山东省淄博市桓桓台县唐山镇镇西马村南首首注册资本100万元公司类型有限责任公司法定代表人荣钦贞成立日期2008年 建设项目简介介由于市场的需求求量增加，同同时对精馏设设备、工艺改改新，原有设设备已不能满满足需求，为为此，该公司司于20111年拟投资4400万元在在原有加工设设备的基础上上新增设备，改改新工艺，对对生产装置进进行自动化生生产改造。本本次改造完成成后，利用生生产装置处理理危险废物，年年处理能力由由原装置的88000t/a提升至554000tt/a，其中中年处理粗二二氯丙烯能力力为240000t，粗二二氯乙烷能力力200000t，偏二氯氯乙烯残液能能

3、力100000t，主要要产品和副产产品有二氯乙乙烷、1,11,2-三氯氯乙烷、稀料料（主要成分分：二氯丙烯烯、偏二氯乙乙烯、二氯丙丙烷）、高沸沸物溶剂（主主要成分：三三氯丙烷、氯氯苯、重油）、废废渣。本项目不在产产业结构调整整指导目录(2005年年本)（中中华人民共和和国国家发展展和改革委员员会令20005第440号）淘汰汰类和限制类类行列。本项项目主要利用用原有公用设设施，新增蒸蒸馏塔，罐区区新增废渣和和原料罐区（66个60m33废渣罐，33个60m3原料罐）， 产品储罐区区（7个600m3产品储罐，其其中二氯乙烷烷、三氯乙烷烷罐各1个、稀稀料罐3个，高高沸物溶剂储储罐1个，11个60m33

4、偏二氯乙烯烯残液罐）。本本项目新增精精馏塔与原有有4台精馏塔塔之间属于并并列运行关系系，并共同使使用同一个罐罐区、公用工工程。本项目目投产后劳动动定员30人人，实行三班班制。 精馏工艺（1）粗二氯乙乙烷开启蒸汽阀门，通通入0.2MMPa-0.5MPa蒸蒸汽缓慢升温温，控制塔釜釜温度，使塔塔顶温度控制制在73-1115，根据沸点点的不同，将将73-822的前馏分回回收到稀料罐罐，将83-84的二氯乙烷烷回收倒产品品罐，将1113.5-1114的三氯乙烷烷回收至另一一产品罐，将将114.11-125以上的高沸沸物溶剂回收收至高沸物溶溶剂罐，当蒸蒸馏釜温度升升至150时关闭蒸汽汽阀门，停止止加热，打

5、开开蒸馏釜底部部的排水阀，将将剩余的蒸汽汽排出，当釜釜温降至900时（约300分钟左右），打打开排渣阀排排渣，完毕后后关闭排渣阀阀，重复下一一釜蒸馏操作作。（2）粗二氯丙丙烯（次品）将粗二氯丙烯用用泵打入中和和罐中，加入入一定量的碱碱液中和，调调节PH值77-8后，用用泵打入蒸馏馏釜，通入00.2-0.5MPa蒸蒸汽缓慢升温温，根据塔釜釜的温度，将将110以前的回收收到稀料罐中中，将1100-120以上的高沸沸物回收到高高沸物溶剂罐罐，当釜温升升至150摄氏度时，关关闭蒸汽阀门门，停止加热热，打开蒸馏馏釜底部的排排水阀，将剩剩余的蒸汽排排出，当釜温温降至90时（约300分钟左右），打打开排渣阀

6、，排排入废渣接收收罐。处理偏二氯乙稀稀残液与处理理粗二氯丙烯烯工艺相同。蒸馏工艺原料粗二氯乙烷烷从原料储罐罐（）经泵()打打入高位槽（）,然后开启启电动阀（XXV201aa-d)放入入蒸馏釜中（同同时开启V2201罐上相相应的阀门通通过流量计加加入一定量的的液碱在管线线中进行中和和）。开启蒸蒸汽阀门，向向蒸馏釜夹套套内通入0.2MPa-0.5MPPa蒸汽缓慢慢升温，控制制塔釜温度，使使其不沸塔为为宜，将粗蒸蒸馏的溶剂通通过接收槽（VV204A-D）放入脱脱水槽（V2211），脱脱水后用泵（PP203）打打入高位槽(V202BB)备用精馏馏。当蒸馏釜釜温度升至1150时关闭蒸汽汽阀门，停止止加热

7、，打开开蒸馏釜夹套套底部的排水水阀，将剩余余的蒸汽排出出，当釜温降降至90时（约300分钟左右），打打开排渣阀排排渣，通过泵泵（P2044）打入废渣渣罐（-）完毕后关关闭排渣阀，重重复下一釜蒸蒸馏操作。精馏工艺开启电动阀（SSV02）把把高位槽（）的溶剂放入入精馏釜中（RR202A/B）。开启蒸汽汽阀门，向精精馏釜夹套内内通入0.22MPa-00.5MPaa蒸汽缓慢升升温，控制塔塔釜温度，使使塔顶温度控控制在73-115，根据沸点点的不同，将将73-822的前馏分回回收到（V2205A/BB）稀料接受受罐，将833-84的二氯乙烷烷回收到（VV206A/B）接受罐罐，将1133.5-1114的

8、三氯乙烷烷回收至（VV207A/B）接受罐罐，将1144.1-1225以上的高沸沸物溶剂回收收至（V2005A/B）接接受罐（与稀稀料接收管共共用），当蒸蒸馏釜温度升升至150时关闭蒸汽汽阀门，停止止加热，打开开蒸馏釜夹套套底部的排水水阀，将剩余余的蒸汽排出出，当釜温降降至90时（约300分钟左右），打打开排渣阀排排渣，通过泵泵（P2044）打入废渣渣罐（-）完毕后关关闭排渣阀，重重复下一釜蒸蒸馏操作。处理偏二氯乙稀稀残液与处理理粗二氯丙烯烯工艺与处理理粗二氯乙烷烷相同，只改改变参数。危险、有害因素素的辨识结果果及依据说明明项目主要危险、有有害物质理化化性能指标本项目在生产过过程中涉及的的主要

9、危险化化学品有：11,1-二氯氯乙烷、1,2-二氯乙乙烷、1,11,2-三氯氯乙烷、三氯氯乙烯、氢氧氧化钠、液氨氨、氯化氢、盐盐酸、稀料（二二氯丙烯、11,1-二氯氯乙烯、二氯氯丙烷）、高高沸物溶剂（主主要成分：三三氯丙烷、氯氯苯、重油）等等，其他物质质还有：废渣渣、活性炭。依据易制毒化化学品管理条条例（中华华人民共和国国国务院令2005第445号号），本项目目使用的原料料盐酸为第三三类非药品类类易制毒化学学品。依据中华人民民共和国监控控化学品管理理条例（中中华人民共和和国国务院令令19955第1900号）、剧剧毒化学品名名录（20002年本）及及剧毒化学学品名录（22002年本本）补充和修修

10、正表，本本项目不涉及及监控化学品品和剧毒化学学品。依据化学品安安全卫生综合合信息系统和和建设单位提提供的产品安安全技术说明明书，本项目目涉及的危险险化学品理化化性质如下：表3.1 项目目涉及的危险险化学品主要要理化性质物料名称沸点闪点密度(水=1)爆炸极限(V/V%)建规火险等级接触限值(mgg/m3)急性毒性危害类类别危险化学品类别别1,1-二氯乙乙烷57.3-171.175.611.4甲-类别4第3.2类 中中闪点易燃液液体1,2-二氯乙乙烷83.5131.266.216甲PC-TWA：7；PC-STEL：15类别3第3.2类 中中闪点易燃液液体1,1,2-三三氯乙烷114无资料1.448

11、.413.3丙-类别3第6.1类 毒毒害品三氯乙烯87.1321.4612.5-900.0乙类PC-TWA：30；PCC-STELL：60*第6.1类 毒毒害品氢氧化钠1390-2.13-戊中国MAC：22-第8.2类碱性性腐蚀品液氨-33.5-540.7(-33)1528乙PC-TWA：20；PCC-STELL：30类别2第2.3类 有有毒气体氯化氢-85.0-1.19-戊MAC：7.55类别5第2.3类 有有毒气体盐酸108.6(220%)-1.1（20%）-戊MAC：7.55-第8.1类 酸酸性腐蚀品稀料57.3-1662221.23-1.33无资料甲MAC：25类别4第3.2类中闪闪点

12、易燃液体体二氯丙烯75(顺);885(反)无资料1.18无资料丙-第3.3类 高高闪点易燃液液体1,1-二氯乙乙烯31.6-281.216.5-15.0甲-类别3第3.1类 低低闪点易燃液液体二氯丙烷96.8151.163.4-14.5甲PC-TWA：350；PPC-STEEL：5000类别5第3.2类 中中闪点易燃液液体三氯丙烷156.2821.393.2-12.6丙PC-TWA：60皮；PC-SSTEL：1120*皮皮类别4第6.1类 毒毒害品氯苯132.2281.101.3-9.66乙PC-TWA：50；PCC-STELL：100*类别5第3.3类 高高闪点易燃液液体废渣无资料96-10

13、51.23-1.28无资料丙PC-TWA：0.2按按苯溶物计；PC-SSTEL：00.6*按按苯溶物计-活性炭4000-1.82.11无资料丙主要危险有害因因素分布本建设项目涉及及的主要物质质为易燃、有有毒、腐蚀性性物质，依据据企业职工工伤亡事故分分类（GBB6441-1986），本本项目存在的的主要危险危危害因素有：火灾爆炸、中中毒窒息、灼灼烫、触电、机机械伤害、物物体打击、高高处坠落、坍坍塌、车辆伤伤害、淹溺、容容器爆炸；其其他危害因素素还有：噪声声、冻伤。表3.4 装置置主要危害因因素分布表评价单元危害因素火灾、爆炸中毒窒息灼烫触电机械伤害物体打击高处坠落坍塌车辆伤害淹溺容器爆炸噪声冻伤

14、储存区生产装置公用工程注：主要危害因因素分布表中中未列明的危危害因素并不不代表该危害害因素不会发发生，只说明明其在作业场场所中的危害害程度相对于于其他已列明明的危害因素素较轻。生产工艺装置自自动化控制分分析评价本项目生产控制制采用DCSS控制系统，蒸蒸馏工艺系统统通过控制设设置，可以单单独工作，也也可以同时工工作。对罐区区的各储罐加加装液位计并并设置上限预预警、报警；现场加装泄泄漏气体检测测报警；系统统安全工艺控控制参数主要要有：原料中中和罐、高位位槽、蒸馏釜釜、储罐的液液位；蒸馏釜釜内的温度。其其主要控制措措施有：1）预处理将原料液在中和和釜中进行中中和处理后，通通过打料泵打打入高位槽。高位

15、槽液位低于于工作下限开开启打料泵，高高于工作上限限关闭打料泵泵。2）蒸馏（1）原料高位位槽液经电动动阀进入蒸馏馏釜，达到液液位上限值时时，电动阀自自动关闭，同同时自动打开开电动调节阀阀开始蒸汽加加热。通过调调节电动阀的的开度，使蒸蒸馏釜中温度度保持在设定定范围内。（2）当蒸馏釜釜中温度超过过极限时，关关闭电动调节节阀停止加热热，并释压排排空。（3）釜馏份经经冷凝器冷凝凝后进入二氯氯乙烷、三氯氯乙烷、稀料料、高沸物溶溶剂成品槽。当当二氯乙烷、三三氯乙烷、稀稀料、高沸物物溶剂授槽液液位达到工作作上限时，开开启泵输送去去成品储罐。（4）当蒸馏釜釜残渣较多时时关闭蒸汽调调节阀停止蒸蒸汽加热，开开启阀门

16、排去去残渣废液去去残液（废渣渣）授槽。依据国家安全全监管总局关关于公布首批批重点监管的的危险化工工工艺目录的通通知（安监监总管三220091116号），本本项目不涉及及重点监管的的工艺。按照照关于推进进化工企业自自动化控制及及安全联锁技技术改造工作作的意见（鲁鲁安监发220081149号），本项目罐区危险度评分大于16分，罐区应采取自动化控制措施，本项目罐区储罐设置了高液位报警，设置可燃气体泄漏报警。生产装置设置了自动化控制措施，自动化控制基本能够满足要求。自控系统方案一、蒸馏釜处原原料高位槽液液位自动控制制在高位槽处安装装液位传感器器，使其液位位信号实时传传至自控系统统，与进料泵泵建立连锁启

17、启停关系，使使槽内保持一一定液位，而而无需人工操操作。二、蒸馏釜自动动控制1、在高位槽与与蒸馏釜之间间输料管路上上安装电气调调节阀，釜部部安装温度传传感器与雷达达传感器。2、蒸馏釜控制制的关键是连连续生产，通通过工控机操操作界面设定定连续生产的的时间、釜内内温度以及进进料调节阀的的开启大小，当当达到设定的的时间时停止止进料，抽真真空后进行排排料。3、温度控制在生产过程中通通过自动控制制使釜内温度度保持于设定定温度，并通通过上位机设设定温度上限限，一旦温度度超上限立即即关闭蒸汽与与进料阀并报报警。4、液位控制通过上位机设定定上限值，一一旦液位超上上限立即停止止进料，并报报警。5、液位传感器器选用

18、雷达式式液位计，雷雷达液位计计计量准确，工工作可靠，不不与测量介质质直接接触，避避免了测量介介质易结晶的的特性。三、液碱进料控控制在液碱输送管路路上安装流量量计与调节阀阀，通过蒸馏馏釜进料的比比例，在工控控机设定调节节阀开启大小小，控制液碱碱进量，且通通过工控机实实时显示液碱碱流量。四、粗成品接收收槽控制在粗成品接收槽槽安装磁翻板板液位计，在在其与高位槽槽之间安装切切断阀，当任一接收槽液液位升至设定定液位时，打打开其管路上上的切断阀，开开启精馏釜高高位槽进料输输送泵，输至精馏釜釜高位槽。五、精馏釜高位位槽液位控制制同蒸馏釜高位槽槽。六、精馏釜自动动控制操作人员按启动动打开进料切切断阀，当液液位

19、达至设定定液位时停止止进料，自动动开启蒸汽调调节阀，开始加温温，通过自动动调节使温度度保持恒定。釜内温度、液位位、压力均实实时显示于工工控机运行画画面，并设置置报警值。七、储罐区液位位实时监控所有储罐安装液液位传感器，信信号传至自控控系统，经信信号处理后通通过工控机实实时直观显示示，并设定预预警值，防止止液位超限。自控系统介绍本套自控系统采采用西门子ss7-3000系列plc与与组态王6.53组态软软件构成，上上位机安装与与组态王6.53,与SSTEP7 5.4软件件，构成操作作站，进行组组态、实时显显示与监控，下下位机采用ss7-3000系列PLCC,组成控制制站。操作员员通过上位机机进行各

20、种设设定值的输入入、修改和实实时监控与操操作。西门子s7-3300系列pplc是国际际知名品牌，性性价比高，广广泛应用于工工业控制的各各个领域，能能满足中等性性能要求的应应用。各种单单独 HYPERLINK /albums/2285089/2285089.html#0$95afee1fe4028eb8e0fe0bde l 0$95afee1fe4028eb8e0fe0bde o 查看图片 的模块之间可进进行广泛组合合构成不同要要求的系统。与与S7-2000 PLCC比较，S77-300 PLC采用用模块化结构构，具备高速速（0.60.1s）的指令令运算速度；用浮点数运运算比较有效效地实现了更更

21、为复杂的算算术运算；一一个带标准用用户接口的 HYPERLINK /view/37.htm 软软件工具方便便用户给所有有模块进行参参数赋值；方方便的人机界界面服务已经经集成在S77-300 HYPERLINK /view/880.htm 操操作系统内，人人机对话的编编程要求大大大减少。SIIMATICC人机界面（HHMI）从SS7-3000中取得数据据，S7-3300按用户户指定的刷新新速度传送这这些数据。SS7-3000操作系统自自动地处理数数据的传送；CPU的智智能化的诊断断系统连续监监控系统的功功能是否正常常、记录错误误和特殊系统统事件（例如如：超时，模模块更换，等等等）；多级级口令保护

22、可可以使用户高高度、有效地地保护其技术术机密，防止止未经允许的的复制和修改改；S7-3300 PLLC设有操作作方式选择开开关，操作方方式选择开关关像钥匙一样样可以拔出，当当钥匙拔出时时，就不能改改变操作方式式，这样就可可防止非法删删除或改写用用户程序。具具备强大的通通信功能，SS7-3000 PLC可可通过编程软软件Stepp 7的用户户界面提供通通信组态功能能，这使得组组态非常容易易、简单。SS7-3000 PLC具具有多种不同同的通信接口口，并通过多多种通信处理理器来连接AAS-I总线线接口和 HYPERLINK /view/542633.htm 工业业以太网总线线系统；串行行通信处理器器用来连接点点到点的通信信系统；多点点接口（MPPI）集成在在CPU中，用用于同时连接接编程器、PPC机、人机机界面系统及及其他SIMMATIC S7/M77/C7等自自动化控制系系统。组态王6.533具有适应性强、开开放性好、易易于扩展、经经济、开发周周期短等优点点。通常可以以把这样的系系统划分为控控制层、监控控层、管理层层三个层次结结构。其中监监控