甲醛自动控制详细方案

1、第一部分：甲醛工业生产自动化控制的目的及意义21.1引言21.2甲醛生产自动化的现实意义3第二部分：甲醛生产过程中的工艺及其特点32.1 甲醛生产的方法32.2 甲醛生产的工艺及特点52.3 甲醛生产的工艺流程说明72.4 甲醛生产的主要设备82.5 甲醛生产的主要控制方案10第一部分：甲醛工业生产自动化控制的目的及意义1.1 引言我国甲醛工业生产始于20世纪1950年代，进入1990年代，我国甲醛工业快速发展，1998年生产厂家已有140多家，总生产能力约为300万吨/年。2000年生产厂家已达232家，总生产能力达到约500万吨/年。2002年生产厂家为292家，总生产能力约为600万吨/

2、年。目前，我国除西藏和青海外，其它省市均建有甲醛生产设备，生产厂家主要集中在河北、山东、江苏、广东等地区。其中华北地区的生产能力约占全国甲醛总生产能力的49%，而西北地区的生产能力很小，仅占1%左右。2002年我国甲醛产量位于前四位的省份分别是山东、河北（含北京市和天津市）、江苏、广东。山东省的甲醛生产能力约为125.0万吨/年，是目前我国最大的甲醛生产地区，其它三个省份的生产能力依次为85.0万吨/年、70.0万吨/年、58.0万吨/年。随着我国甲醛生产能力的不断增加，产量也不断增加。1994年我国甲醛的产量只有99.20万吨，1999年增加到183.70万吨，2001年增加到234.40万

3、吨，2002 年达到255.68万吨。2002年产量超过4.0万吨的生产厂家有16家，总产量达到98.13万吨，约占当年我国总产量的38%。江苏太仓建滔化工有限公司是目前我国最主要的甲醛生产厂家之一，2002年产量达到11.22万吨，居全国之首，约占全国总产量的4%其次是广州珠江化工集团有限公司，2002年产量达到8.71万吨。胶粘剂是我国甲醛最大的应用领域，生产的胶粘剂产品主要有醛树脂胶、酚醛树脂胶和三聚氰胺甲醛树脂胶3 种，主要用于木材加工业，其次用于模塑料涂料、纺织物及纸张处理剂等，随着我国保护森林资源力度的不断加大，限伐禁伐天然树林，我国人造板产业得到空前发展，木材加工企业多达3000

4、余家。在河北、山东、浙江、广东等地形成了大规模的人造板材生产基地，带动用胶量的大幅上升，因而对甲醛的需求量也将会有较大的增加。另外由于国家实施扩大消费，拉抬内需的经济策略，带动房地产市场的迅速发展，带动建材以及装饰装修业发展的同时，也带动胶粘业的发展，从而增加了甲醛的需求量。聚甲醛是甲醛重要的加工产品之一，主要用于汽车零部件、电子电器部件以及轻工产品三大领域。目前我国聚甲醛的生产厂家主要有上海溶剂厂、吉化集团公司石井沟联合化工厂、深圳杜邦公司以及云天化集团公司等，总生产能力约为2.3万吨/年。我国聚甲醛生产不足需求，每年都得大量进口，2002年进口量达13.55万吨。近年来我国电子电气工业发展

5、迅速，汽车工业也逐步成为我国的支柱产业，因此对聚甲醛的需求量将不断增加，预计在今后几年中聚甲醛将成为我国甲醛下游产品中重点发展的产品之一。乌洛托品产品主要用作酚醛塑料的固化剂、氨基塑料的催化剂、橡胶硫化促进剂、纺织品防缩剂以及杀虫剂和炸药等。我国乌洛托品的生产厂家现有20多家，总生产能力约为5万吨/年，基本上供需平衡，消耗甲醛约10万吨。今后几年我国家用电器业对酚醛塑料的需求量将以3%的速度成长。以甲醛为原料生产的多元醇主要包括季戊四醇、三羟甲基丙烷和新戊二醇等。季戊四醇主要用于生产醇酸树脂，此外还可用于生产合成润滑剂、添加剂以及松香酯等。甲醛生产过程是个复杂的化学反应过程，对于甲醛装置的操作

6、，以前人们是凭借实践经验和单元组合式仪表来进行的，由于缺乏生产过程参数的准确测量和实时控制，使得甲醛产品成本高、操作费用大、产品在市场上缺乏竞争力。为此，需要对甲醛实行优化操作和控制。1.2 甲醛生产自动化的现实意义甲醛生产过程大多涉及高温高压、易燃易爆和有毒有害。一些化工反应工艺过程复杂且蕴含着巨大的能量，一旦生产过程出现异常且控制不当，将会给人身和财产安全造成严重后果。自动化安全控制系统是安全生产的重要基础和技术保障，自动化安全控制系统能对化工生产装置和设备可能发生的危险或措施不当行为致使继续恶化的状态进行及时响应和保护，使生产装置和设备进入一个预定义的安全停车工况，从而使风险降低到可以接

7、受的最低程度，保障人员、设备和生产装置的安全。这类控制系统以其可靠适用的设备和先进的控制技术已被发达国家石油和化工企业普遍采用，在国内各大中型石油和化工企业也得到广泛应用，国内中小企业已逐步接受。当前，正处于工业化中后期阶段，一方面，石油和化工产业已步入快速发展时期，危险化学品规模和数量不断扩大，危险和危害的风险程度增大；另一方面，经济社会发展和人民群众对化工产业的安全发展提出了更新更高的要求。为此，在化工相关行业中推行自动化控制系统对有效控制事故的发生和加快化工这个传统制造业升级换代，对危险化学品安全生产形势根本好转具有十分重要的意义。第二部分：甲醛生产过程中的工艺及其特点2.1 甲醛生产的

8、方法目前甲醛90%以上是从甲醇氧化而得，也有从烃类直接氧化和二甲醚氧化来制取。八十年代日本旭化成开发成功以稀甲醛和醇为原料的甲缩醛法（甲醛缩二甲醇法），可以生产高浓度无醇甲醛溶液，和自己开发的聚甲醛装置相配套，目前还在不断发展完善之中。目前正在研究开发“甲醇脱氢法”和甲烷直接氧化法新工艺。以甲醇为原料生产甲醛的方法，按其所利用催化剂和生产工艺不同，可分为两种不同的工艺路线。其一是在过量甲醇（甲醇蒸汽浓度控制在爆炸上限，37%以上）条件下，甲醇气、蒸汽和水汽混合物在金属型催化剂上进行脱氢氧化反应，通常采用结晶Ag催化剂，故称为“银法”，也称“甲醇过量法”其二是过量空气（甲醇蒸汽浓度控制在爆炸区下

9、限，7%以下）条件下，甲醇气直接与空气混合在金属氧化物型催化剂上进行氧化反应，催化剂以Fe2O3-MoO3系最为常见，故称“铁钼法”，也称“空气过量法”。银法是经典的生产方法，德国于1888年首先工业化，接着美国在1901年，日本在1912年相继投入生产。铁钼法甲醛生产工艺，在三十年代初期开始发展，1952年工业化，随着1959年聚甲醛工程塑料的兴起而飞快地发展起来，其原因在于铁钼法可直接生产低醇高浓度甲醛作为聚甲醛的原料。因此，当时世界上新建的甲醛工厂，大都采用铁钼法工艺。在铁钼法得到迅速发展的同时，银法也在不断加以改进和提高。电解银分子筛载银催化剂的相继出现而所谓WGR尾气循环工艺的诞生，

10、都使得银法工艺有了新的发展。最近所采用的银法工艺，同铁钼法一样，也可以直接生产低醇甲醛，且甲醛浓度也可达50%左右。虽然各主要工业发达国家都同时兼有银法和铁钼法两种生产工艺，但侧重面不尽相同。总的说来，美国等欧美西方国家，由于聚甲醛工程塑料发达，采用铁钼法生产的厂家较多。据报道，美国铁钼法生产的甲醛曾一度占总产量的80%以上。在近十年中，美国新建的甲醛装置全部用铁钼法，共有20多套。杜邦公司为了配合聚甲醛生产，关闭了银法甲醛装置改建铁钼法装置。前苏联等东欧国家银法和铁钼法并重。日本和东南亚各国银法占支配地位，仍然只有三个铁钼法甲醛生产厂，不过，八十年代日本已有不少甲醛厂转向铁钼法；东南亚各国也

11、开始重视铁钼法，比如，印度尼西亚等最近均建成几座大型的铁钼法生产厂。目前世界各工业发达国家都同时采用银法和铁钼法两种工艺路线。而且两种方法都在不断地加以改进和提高，在竞争中共存。两种方法各有优缺点，一般来讲，银法投资略低，操作较安全、简单，但消耗略高，且催化剂寿命短（国外催化剂寿命约38个月）；铁钼法不需要银法要求的高温反应，从而使副反应减少，选择性高，甲醛单耗低，甲醛产品分解少，甲醛浓度高，催化剂效率高，寿命长（国外催化剂寿命长，约1.52.5年），但投资略高，操作安全措施要求略高，但两种方法的车间成本相当接近。1980年以后，国外工业甲醛总建厂能力中铁钼法已超过银法。以此两种工艺为基准进行

12、比较见表4.2。表4.2 银法和铁钼法比较（以37%甲醛浓度为基准）改良银法(BASF法)铁钼法(PSP法)催化剂电解银催化剂铁钼法氧化催化剂物料甲醇过量空气过量甲醇，吨0.4520.42电，KWH3788冷却水，m340.740工艺水，m30.2-锅炉给水，吨0.320.44催化剂损失，克0.0270.006副产蒸汽：压力 巴320 数量 吨0.3150.69反应温度，600-700250350压力，MPa0.10.10.5反应器型式绝热式固定床列管式固定床催化剂寿命38个月1.5年2.5年甲醛浓度（wt%）40555560甲醇浓度（wt%）1.01.30.51.0投资111.10催化剂敏感

13、度敏感不敏感催化剂价格波动大波动小从冷态开车时间 小时20248停车后开车时间 小时数小时1尾气处理大部分循环,小部分燃烧产生蒸汽大部分循环,小部分催化转化在竞相发展过程中，银法和铁钼法都在不断改进催化剂和生产工艺。具有代表性的银法工艺有BASF法，HS法，Dcgussa法；铁钼法有PSP法，DBW法，SDP法和Lummus法等。其中德国的BASF公司的银法和瑞典PSP公司的钼法发展历史悠久，技术先进。2.2 甲醛生产的工艺及特点我国在六十至七十年代曾建有多套甲烷氧化法的生产甲醛的小型装置，由于转化率和收率及产品浓度低等问题而相继停止生产。现我国工业甲醛都使用甲醇作原料。由于银法和铁钼法各有所

14、长，也各有局限性，且这两类方法都有改进和提高，综合各种因素对生产成本进行比较，这两类方法差别很小。所以同世界范围内“银法”和“铁钼法”的比例几乎相当，但我国目前采用“银法”的仍占绝大多数，因为铁钼法虽然单耗低一些，但设备庞大，耗能大，其关键设备还需进口，投资大。因此普遍采用银法，因该法工艺已相当成熟，其主要设备是目前国内最先进的，如新型氧化器，该氧化器带余热炉，合二为一的甲醇过滤阻火器等。银法又有两种不同的工艺流程，根据产品纯度不同的要求，一种是带有甲醇蒸馏回收流程，称为甲醇循环工艺，另一种不带甲醇蒸馏回收流程，称为非甲醇循环工艺。（1）甲醇循环工艺银催化法在甲醇过量条件下，在500700使甲

15、醇脱氢和部分氧化制取甲醛，其反应式如下：CH3OH HCHO+H2 H= + 20400千卡/千摩尔CH3OH+1/2O2 HCHO +H2 H= - 37400千卡/千摩尔并伴有付反应CH3OH+3/2O2 CO2+2H2OCH3OH+H2 CH4+H2OCH2O CO+H2HCHO+1/2O2 HCHO CO+ H2O甲醇循环工艺是不完全转化法，是在较低温度下（500）使甲醇不完全转化，一般转化率只有55%。由于温度低副反应少，没有转化的甲醇采用蒸馏过程脱除并循环使用。通过调节吸收塔顶加入的水量来控制甲醛产品浓度，可以生产高浓度甲醛。新鲜甲醇与来自蒸馏段的再循环甲醇在蒸发器中用间接蒸汽加热

16、使其蒸发。经过滤后由鼓风机送来的空气亦进入蒸发器。在蒸发器出口加进一部分蒸汽，加进蒸汽之后，一般均要将甲醇、空气、蒸汽混合物过热到90120。反应混合物经阻火器进入反应器，在此同催化剂进行接触反应，该催化剂为一层厚约定俗成25mm的活性银粒或银网。反应温度的范围为500650。反应器的上部装催化剂或银网产生甲醇氧化脱氢反应生产甲醛。反应器的上部装催化剂或银网产生甲醇氧化脱氢反应生产甲醛。反应器的下部为废热锅炉，离开催化剂层的反应气立即进入废热锅炉冷却到150，回收的热量付产蒸汽。出废热锅炉的气体进入甲醛吸收塔，下段为填料，上段为板式。吸收塔项排出的气体中尚含有微量甲醛，若环保部门有要求，可将吸

17、收塔顶排出的废气加以焚烧，燃烧热可用于产生蒸汽。甲醛吸收塔底产物经过预热再进入蒸馏塔。甲醛中所含的甲醇在蒸馏塔顶被脱除、冷凝，超过回流所需的多余部分甲醇则返回蒸发器或在缓冲槽内贮存。通过调节加入吸收塔顶部的水量可以使产生的甲醛产品浓度高达5255%。甲醇的浓度可以在最后的蒸馏期间按要求进行调节（一般均%）。一般情况下酸度0.06%。在某些情况下，若有特殊要求，可设离子交换装置，以降低酸度。此工艺总收率为90%92%摩尔。催化剂寿命长短取决于原料中的杂质，尤其是铁，要求甲醇原料中羰基铁的含量低于0.005ppm。催化剂的寿命一般为1年。（2）非甲醇循环工艺非甲醇循环工艺是甲醇完全转化法，须在65

18、0700高温下进行甲醇氧化脱氢反应，没有甲醇蒸馏回收系统，产品甲醛浓度多为37%，醇含量为3%5%，甲醛含量0.010.02%。甲醇和水（比例一般为65：35）的混合物送入蒸发器，经过滤器过滤后由送风机送来的空气亦进入蒸发器。蒸发器的温度为6570。蒸发器出口的气体加热到90之后经阻火器进入反应器。在反应器中产生的热量用于预热甲醇和水以及副产蒸汽。出反应器气体进入甲醛吸收塔。一般来说此工艺适合于生产甲醇含量为3%5%有助于抑制甲醛的聚合。如有要求时塔顶排出的气体经焚烧后放空。 BASF公司称此工艺可采用部分尾气再循环或部分吸收塔中甲醛溶液再循环，经过改进后产品甲醛浓度可达55%。由于没有设置甲

19、醇蒸馏系统，投资费用要比有甲醇循环工艺低一些，能耗也要少些。2.3 甲醛生产的工艺流程说明以电解银为触媒，使甲醇：空气=1:1.8（mol）在蒸发器混合蒸发后，再加入配料蒸汽，使甲醇:醇料蒸汽=1:1.75（mol），三种气体混合后，在过热器过热100140，再经阻火器，过滤器进入氧化器触媒层，在590680的条件下，转化成甲醛，反应后的气体急冷到120左右，进入第一吸收塔循环吸收。塔底由泵抽出部分甲醛产品至蒸馏塔，经蒸馏塔除去甲醇，甲醇回收再利用。合格产品打入成品贮槽，剩余部分和二塔来的稀甲醛液作为一塔的循环液使用。未被吸收气体进入第二吸收塔循环吸收，塔顶补充部分软水，充分吸收尾气中的甲醛气

20、体。塔底的稀甲醛液一部分去一塔，另一部分在塔内循环。经过两个塔的充分吸收后，不能被吸收的尾气排空。由于低温对甲醛的吸收效果更好，所以软水和循环液都要经过冷却，冷却介质的来源是直流水。反应原理以甲醇为原料的氧化脱氢法生产甲醛，是以一定比例的甲醇，空气和水蒸汽为原料，经过预热混合后进入反应器，在触媒层反应生成甲醛气体。触媒的作用是加快反应的速度。整个过程主要涉及到8个反应式：甲醇脱氢 (1)CH3OH HCHO+H2 H=+85.247kJ/mol氢氧化合 (2)2H2+O2 H2O H=-241.827kJ/mol甲醇氧化 (3)CH3OH+1/2O2 HCHO+H2O H=-156.557kJ

21、/mol甲醇深度氧化 (4)CH3OH+3/2O2 CO2+2H2O H=-679kJ/mol (5)CH2OH+O2 CO+2H2O H=-393kJ/mol甲醛氧化 (6)CH2O+1/2O2 HCOOH+H2O H=-246.73kJ/mol CO+H2O甲醛分解 (7)CH2O CO+H2 H=+5.375kJ/mol一氧化碳氧化 (8)CO+1/2O2 CO2 H=-246.73kJ/mol反应（3）在于200时开始进行反应，所以开车时用220V的电热点火器引发接触反应。由于（3）式是一个放热反应，它放出的热量使触媒层温度逐渐升高，触媒层温度升高后，又反过来促使（3）式的反应加快，所

22、以点火后反应温度升到300时，就要注意调节氧温，否则在几秒钟之内，就可能升到600以上。反应（1）是一个吸热反应，在触媒层温度度达到600时，它也是生成甲醛的主要反应。反应（1）所需要的热量，由反应（2）（6）提供。2.4 甲醛生产的主要设备5万吨/年甲醛装置所需主要设备见下表所示：序号设备名称设备位号技术规格或型号单位数量材质1甲醇贮槽101a.b34005510 V=50m3 常温 常压台1Q235-A2甲醇捕集器1021591490 F=1m2台1Q235-A3甲醇泵104a.bQ=25m3/h H=28m台2Q235-A 附:电机N=4.5kW 4甲醇高位槽10514002550 常温

23、 常压台1Q235-A5空气过滤器10620002500 内装泡沫台1Q235-A6罗茨鼓风机107a.bN=110kW台2组合件7甲醇蒸发器10824006280 F=138m2台11Cr18Ni9Ti壳程:蒸汽120145 P=0.3MPa管程:4070P0.1MPa8过热器1098003400 F=80m2台11Cr18Ni9Ti温度:100140 压力:0.05MPa9阻火器110400800800 内装皱纹铜板台1不锈钢和铜温度:100140 压力:0.05MPa10混合气体过滤器11118001600台1铝温度:100140 压力:0.05MPa11氧化器11220006280 F

24、=110m2台11Cr18Ni9Ti管程:H2O CH2O CH3OH温度:70750 常压壳程:H2O 温度:3050P0.5MPa12第一吸收塔113180011500台11Cr18Ni9Ti填料高度:H=6000温度:2070 压力:常压13一塔循环泵114a.bQ=100m3/h H=57m台21Cr18Ni9Ti电机:N=30kW14一塔第一冷却器115a.bF=100m2台21Cr18Ni9Ti15一塔第二冷却器116F=80m2台10Cr18Ni9Ti16第二吸收塔117160012000台10Cr18Ni9Ti填料高度:H=6000温度:2050 压力:常压17二塔循环泵118

25、a.bQ=50m3/h H=32m台20Cr18Ni9Ti N=7.5kW 18第二塔冷却器119F=120m2台10Cr18Ni9Ti19合格产品贮槽121a.b70006860 V=250m3 台2Q235-A20合格产品贮槽121c90009000 V=500m3 台1Q235-A21不合格产品贮槽12253005500 V=100m3 台1Q235-A22甲醛泵123a.bQ=25m3/h H=50m N=7.5kW台21Cr18Ni9Ti23冷却水回收泵131Q=200m3/h H=32m N=30kW台1碳钢24污水泵132Q=12.5m3/h H=32m N=3kW台11Cr18

26、Ni9Ti25尾气炉炉壳 2650台118001800 L=16500 处理量:2.5t/h26汽包 12003130台1Q235-A27尾气液封槽14001500台1Q235-A28热水槽 18002000台1Q235-A29汽包液位槽2731000台1Q235-A30蒸发器液位槽 4001500台1Q235-A31软水槽20003000台1Q235-A32甲醛过滤器 10001000台11Cr18Ni9Ti33甲醇分配器2001600台1Q235-A34凉水塔Q=500m3/h 台135脱盐水处理槽处理量:5t/h台10Cr18Ni9Ti36汽包上水泵Q=5t/h N=3kW台20Cr18

27、Ni9Ti37锅炉给水泵Q=5t/h N=3kW台20Cr18Ni9Ti38蒸汽分配器2006台1Q235-A39蒸汽稳压器8006 H=140台10Cr18Ni9Ti40液位稳压器2006 H=240台10Cr18Ni9Ti2.5 甲醛生产的主要控制方案目前国内的甲醛行业受建材需求较强的带动，生产势头较好；而农业、医药等方面对甲醛的需求也十分稳健，从而使得甲醛具有较好的市场需求面。为提高甲醛的产品质量和生产能力，降低成本，保证生产的稳定和安全性，很多国内厂家对生产的自动控制提出了更高的要求。长期以来，由于甲醛生产中存在可能的危险性，在国内厂家中真正实现自动化的例子还不多。归纳起来，主要原因有

28、：一方面，由于甲醇气体与空气混合，如果比例不当，存在发生爆炸的可能，所以一般要将氧醇比控制在一定的范围内；另一方面，在追求甲醇转化更完全的目标下，在氧醇比上有另外的要求。显然，这两者之间存在必然的矛盾，即安全和效益的矛盾，如何既能保证生产的安全性又能有效地提高生产的效益，这是整个甲醛生产中的核心问题。氧化器的温度是生产控制的一个重要指标，温度控制的稳定可以提高触媒的运行周期，从而可以大大降低生产成本。由上可知，氧化器温度是整个甲醛生产控制的关键，影响氧化器温度的变量主要有：(1)蒸发器的温度和压力；(2)干空气的流量；(3)配料蒸汽的流量；(4)冷却器出口的甲醛温度。当然，甲醇的浓度、空气的含

29、氧量、空气的温度、蒸汽的温度、压力等都会影响到氧化器的温度。在控制中也必须加以考虑。在进入氧化器反应之前，甲醇必须配加一定量的蒸汽，加入配料蒸汽的主要目的是控制水醇比，另外，配料蒸汽还有以下作用：(1)可以缩小爆炸范围(甲醇的爆炸极限浓度为6.036.5%；甲醛的爆炸极限浓度为7.073.0%)；(2)可以带走反应热；(3)可以净化触媒；(4)提高氧醇比。甲醛生产起始阶段，即通常所说的点火阶段，需要耗费较长的时间进行回路自动投运、参数调整等工作，使生产逐步向正常过渡。点火过程涉及诸多方面，是保证稳定生产的关键阶段。点火升温以后，如何提加风量和配料量是一个重要的环节，这关系到甲醛单耗的降低以及甲

30、醛成品质量的提高。风量是生产负荷的标志，风量的提高即意味着生产负荷的提高。由于以前多采用常规仪表，无法进行有效的数据共享和智能协调。操作人员只能根据经验和降低进程速度等方法来进行生产控制，这样就存在较大的不稳定性和安全隐患，并且会造成人力、物力和时间上的资源浪费。从上述对甲醛生产工艺的分析中，可知除蒸发、氧化工段外，其他控制均属常规控制，这里就不再赘述。在甲醇氧化工段中，氧化炉温度、三元配比综合控制是控制的核心，对生产安全、甲醇转化率、正常反应选择性、产品质量和催化剂寿命至关重要。对于整个控制方案，我们明确了具体的约束条件：(1)氧醇比的约束条件：电解银为催化剂时，选择氧醇比为0.360.44

31、，控制甲醇浓度在爆炸范围的上限范围操作。(2)蒸发器温度约束条件：根据氧醇比要求，明确蒸发器温度范围。(3)空气流量约束条件：根据催化剂床层停留要求，确定空气流量范围。(4)水醇比约束条件：电解银为催化剂，水醇比为11.4。(5)氧温范围：氧温控制范围在600650。关键参数及控制部分采取冗余技术：(1)氧化温度、蒸发温度备用通道。(2)氧化加热温度表。(3)高频调风机，可接受DCS的设定信号，可手/自动切换。(4)直接蒸汽采取粗、细调两个调节阀。(可选)(5)蒸发器加热采取粗、细调两个调节阀。(可选)氧化器温度是甲醛生产的重要指标，它直接影响转化率和决定化学反应的选择性。影响氧温的变量有：空

32、气流量、蒸发器温度和配料蒸汽流量。在生产过程中，对氧化器温度影响最大的是空气流量，空气变化量如果大于5%，氧温波动可达到1020。因此，从控制角度来说，空气流量是用来调节氧化器温度的一个很好的变量，很容易让人提出这样一种控制方案：氧温为外环，空气流量为内环组成一个串级控制，蒸发器温度和配料蒸汽流量均单回路调节，控制框图如图2所示。从实际运行的效果来看，蒸发器温度可以控制在0.3以内，配料蒸汽流量可控制在10m3/h，氧温偏差可以控制在0.5以内。但是，当受外界(甲醇含量的变化，蒸汽总管压力的变化等等)影响时，虽然短时间内可以把氧化器温度稳定在一定的范围以内，但一段时间以后很容易引起空气放空阀的

33、大幅度振荡，造成进入氧化器的空气流量变化也很大，这不仅对生产的稳定造成影响，另外对触媒层也造成很大冲击，影响到了触媒层的松紧程度，最终影响到触媒的寿命、甲醇的转化率，造成生产成本的提高。另外，风机风量具备调节能力，必然选择功率较大的风机，在设备配置上必然存在较高的要求。所以这种方案不是最佳方案。由此，我们提出了第二种方案：氧化器温度作为外环，蒸发器温度为内环组成串级调节，空气流量和配料蒸汽流量均单回路调节。控制框图如图3所示。蒸发器的温度对氧温的影响也很大，当蒸发器温度变化1，理论上氧化器的温度波动可达到3040，实际上波动达到1020。在触媒的后期，我们进行了这套方案的调试。空气流量，配料蒸汽流量都可以得到很好地控制，但很可能引起氧化器温度波动达到3040。显然，采用滞后较大的温度信号作为内环来控制也不是一种很合理的方案。方案三：氧化器温度为外环，配料蒸汽流量为内环组成串级调节，蒸发器温度和空气流量均单回路调节，控制框图如图4所示。提出这种控制方案主要是考虑到以下几个因素：(1)配料蒸汽对氧化器温度的影响也比较大；(2)配料蒸汽对氧化器温度滞后一般