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氯化基本工艺控制新版系统.docx
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1、 氯乙酸工艺为氯化经典工艺,经过对工艺系统分析,掌握氯化工艺关键控制点,确定控制及联锁方案,进行自动化控制系统研究,为氯化工艺自动化改造工艺提供技术支撑,并提供确保控制系统安全资料。 1 生产工艺步骤概述 本文研究氯乙酸生产工艺关键采取硫黄催化醋酸氯化、氯化液结晶、离心分离母液得氯乙酸成品间断氯化生产工艺。1 1 氯化工序该工序以液氯和醋酸为原料,醋酸来自于醋酸储罐,泵入醋酸计量罐中,计量罐中醋酸计量后利用位差压入氯化反应釜。外购氯气经过氯气缓冲罐后再经流量计控制流量进入氯化反应釜中,和反应釜中醋酸在硫黄催化剂催化作用下发生氯化反应,其主反应方程式为:CH3COOH + Cl2 CH2ClCO
2、OH + HCl氯气总管道上氯气压力控制在0.2 MPa 以下。氯化反应温度控制在96 2 ,压力控制在100 kPa 以下,氯化通氯流量控制采取步序控制方法,能够实现手动和自动切换。氯化液相对密度检测达成1.35 后,停止通氯,氯化液备用。1 2 结晶工序将备用氯化液抽入结晶釜,在结晶釜内先升温到85 90 ,开启搅拌,用冷却水将料温降至60 时,向釜内加入晶种约10 kg,关闭冷却水,自然搅拌降温,并依据釜内料液情况,再加母液700 800 kg。当料温降至48 时,开水冷却直至物料降至25 时,即可被离心分离使用。1 3 离心分离工序结晶后物料放入离心机内,在离心机离心作用下,母液和结晶
3、氯乙酸分离,母液进入母液槽,能够供氯化使用或销售; 分离得到晶状氯乙酸经计量包装即为氯乙酸成品。反应釜配水罐尾气冷凝器盐酸吸收系统 盐酸罐醋酸计量罐硫磺氯气醋酸一次水冷盐水一次水2 环境特征(1) 工艺设备部署:大多数皆集中在厂房内。(2) 爆炸危险场所划分:本工艺不含易燃易爆物质,属于非防暴区。(3) 气体泄漏:氯乙酸装置所处理原材料和中间产物全部是有毒物质,所以在可能泄漏或聚集场所应安装毒性气体检测器。(4) 腐蚀性:装置中存在CL、HCL存在,所以设备必需防腐和选择防腐蚀材料。3 设备选型(1) 在线温度检测元件选择热电阻Pt100,温度计套管材质采取316L衬F4。(2) 变送器均带H
4、ART协议,压力变送器接液部件材质:介质含有较强腐蚀性全部采取隔膜压力表,测量膜片采取对应耐腐蚀材质316L衬F4。(3) 小管径气体流量选择转子流量计。(4) 控制系统实施单元为调整阀和切断阀,以电动实施机构为主,阀门型式依据工况而定,调整阀以单座阀为主,控制阀阀体材质应等于或高于管道材质,阀内件依据工艺介质而定。在部分关键管线上安装紧急切断阀,用于紧急状态或事故状态下切断线路。使整个系统处于故障安全状态4 计算机控制系统本装置控制由一个独立系统完成:设置一个控制柜室。工程师室放置在控制柜室旁边,1台工程师站;设置一个中央控制室,操作员站,能独立处理对应控制。工程师站可经过OPC连入生产调度
5、室,全厂控制采取总控、分散控制相结合方法,充足显示其灵活性。OPC通讯方法采取标准C/S通讯结构,第三方能够经过安装用户端程序,直接对控制系统数据进行实时读写操作。能够经过质量码来判定数据可信度。数据读取是根据分组进行,每一组变量属性定义一致。OPC通讯分为以下多个方法:定时读取:程序根据设定采样周期定时从OPC SERVER读取数据。改变读取方法:当组内数据发生改变时,自动开启从OPC SERVER读取改变数据。中止方法:能够依据程序要求进行随时读取数据,读取等级高,通常不采取。写数据方法:程序依据要求随时进行写操作。UPS 备用电源: 采取工业在线UPS 电源提升电源系统可靠性、可用性,缩
6、短维修、维护时间,使企业产生更大效益。UPS 基础功效是在断电情况下,能够实现不停电切换,为其它设备继续供电,同时在电压不稳时,能够起到稳定电压功效,同时含有抑制电网电压冲浪,确保计算机及网络系统正常工作和数据不受干扰。维持供电时间不少于30分钟。5 控制方案 反应釜分程控制系统:当反应釜配置好物料后,开始时需要对反应器加热,以开启反应过程。反应开启后,因为化学反应放出大量热量,为了能使反应连续,稳定地进行下去就必需把反应热取走。比如在反应釜开启前,夹套内灌满冷却水,然后开启循环泵,因为反应釜内温度低于要求反应温度,所以调整器指挥蒸汽阀打开,循环水经过蒸汽加热以后,变成热水加热反应釜,65反应
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