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自动化过程控制系统在双乙烯酮工艺生产中的应用研究

2020-12-15阅读(229)

自动化过程控制系统在双乙烯酮工艺生产中的应用研究

论文摘要

生产过程自动化是一门综合性的技术学科,综合利用自动控制器仪表学科以及计算机学科的理论服务于化学工程学科更是大家所研究的目标。本文从化工生产出发,结合山东新华制药股份有限公司的双乙烯酮生产工艺过程,对自动化过程控制系统在生产过程中的应用和改进进行了一些探索。本论文主要研究在双乙烯酮工艺生产中完善和优化自动化过程控制系统,进行稳定有效的自动化过程检测、控制和报警连锁,提高产品的质量和生产安全性。通过对自动化过程控制系统的发展程度和双乙烯酮生产工艺过程进行了较详细的分析和研究,找出了在双乙烯酮工艺生产中自动化过程控制系统对质量控制、安全环保、节能及系统等方面存在的问题,并逐一对问题进行剖析,设计了相应改进方案,并组织了方案实施。(1)过程控制系统检测的防干扰措施,采用屏蔽、隔离、接地等技术,消除干扰,保证裂解炉的电流值和裂解炉温度数值变化平稳。(2)采用自动控制技术,设计了磷酸三乙酯的流量控制和安全罐液位的自动排放,提高了产品的质量,降低了操作人员的劳动强度和提高了工艺生产的安全性能。(3)安全报警与连锁的应用,对车间27个重要参数进行了报警方案的设计,并对报警信息和报警灯进行设置。同时对泵的状态监控也进行了相应的设计,使开停泵有语音提示,便于及时发现故障。(4)节能措施的实施,电能是双乙烯酮工艺生产中消耗最多的能源,对用能情况进行合理监控,发现耗能异常,及时处理,减少能源消耗。(5)废水排放指标的在线检测设计及仪器制作。按照工艺要求,设计了废水检测方案,主要对废水的pH和电导率进行在线检测和发布。测控原理是对废水的参数采集、采样、检测、排放、留样和清洗进行控制,检测数据可以记录、查询、报警。便于对生产车间排放废水进行实时监控和保障正常生产。(6)系统优化和完善,根据实际需要,对过程控制系统进行了部分的硬件更新和软件组态调整。特别是系统冗余,使三台上位机都为主站,修改互各,功能相同。通讯使用工业以太网技术,速度快,能力强、可靠性高。运行结果表明,系统具有安全、稳定等优点,系统投入运行后提高了双乙烯酮的产品质量,提高了工艺生产的自动化程度,大大减轻了操作人员的劳动强度,完善了生产过程的在线集中监控,在质量、安全、环保及节能等方面创造了显著的经济效益与社会效益。

论文目录

  • 目录
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  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 符号说明
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 立题的目的、依据及意义
  • 1.3 研究的主要内容
  • 1.4 论文结构
  • 第二章 过程控制发展与现状
  • 2.1 工业生产过程控制系统的综述
  • 2.2 可编程序控制器的应用与发展
  • 2.3 计算机监控系统
  • 第三章 双乙烯酮生产工艺简介
  • 3.1 工艺生产流程简述
  • 3.2 双乙烯酮主要生产工艺过程
  • 3.3 双乙烯酮生产的主要化学反应
  • 3.4 双乙烯酮生产工艺过程特点
  • 第四章 双乙烯酮生产过程控制系统现状和存在的问题
  • 4.1 双乙烯酮生产过程控制系统现状
  • 4.2 双乙烯酮生产过程控制系统存在的问题
  • 第五章 抗干扰方法和措施
  • 5.1 现状分析
  • 5.2 裂解炉温度不稳的原因分析
  • 5.3 影响控制系统稳定的主要干扰
  • 5.3.1 辐射干扰
  • 5.3.2 传导干扰
  • 5.3.3 地电位的分布干扰
  • 5.3.4 控制系统内部产生的干扰
  • 5.4 主要抗干扰措施
  • 5.5 效果
  • 第六章 自动控制技术应用设计与实施
  • 6.1 现状分析
  • 6.2 控制原理
  • 6.3 控制措施的实现
  • 6.3.1 催化剂流量控制
  • 6.3.2 安全罐液位控制
  • 6.4 效果
  • 第七章 自动报警与安全联锁技术措施与实施
  • 7.1 现状分析
  • 7.2 安全要求
  • 7.3 安全报警处理方案
  • 7.4 泵启停信号采集显示与状态监控
  • 7.5 效果
  • 第八章 节能措施的设计与实施
  • 8.1 节能状况分析
  • 8.2 方案落实
  • 8.3 效果评价
  • 第九章 污水排放指标的在线检测
  • 9.1 现状分析
  • 9.2 检测原理
  • 9.2.1 废水样类型
  • 9.2.2 水污染可连续监测的项目及方法
  • 9.2.3 PH值的测定
  • 9.2.4 电导率测定
  • 9.2.5 水温测定
  • 9.3 测控方案设计
  • 9.3.1 废水采集
  • 9.3.2 采样与检测
  • 9.3.3 排放和留样
  • 9.3.4 自动清洗
  • 9.3.5 数据显示与发布
  • 9.4 方案实施
  • 9.4.1 瞬时显示与趋势记录
  • 9.4.2 过程监督与控制
  • 9.4.3 控制盘制作
  • 9.5 效果
  • 第十章 系统优化与完善
  • 10.1 采用工业以太网技术
  • 10.2 采用了IT技术
  • 10.3 采用MPI现场总线技术
  • 10.4 采用专业控制模块
  • 10.5 增强系统安全性能
  • 10.6 采用电池直供技术
  • 10.7 系统冗余
  • 第十一章 总结与展望
  • 附录
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 学位论文评阅及答辩情况表

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