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聚氯乙烯乙炔站自控设计

聚氯乙烯乙炔站自控设计

电石法乙炔生产过程中,乙炔发生器内温度控制在80±5℃,液位控制在1/3~3/4之间,这两个参数是比较重要的。温度升高的过高会引发爆炸,液位过高会引起乙炔气体外溢。清净塔内的液位也比较关键,液位过低时达不到清净的效果,过高时阻碍乙炔气体的流入;中和

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  • 详细描述

    聚氯乙烯乙炔站自控设计
    【摘要】  本设计主要论述了电石法生产乙炔,以及原料的物理性质和化学性质,以及它的用途;还介绍了生产乙炔的主要设备,基本原理和工艺流程。在设计里,有五个控制回路:乙炔发生器液位与乙炔发生器温度串级控制、1#清净塔液位控制、2#清净塔液位控制、2#清净塔出口管道成分控制和中和塔出口成分控制。设计了检测控制回路图;选择了检测仪表和执行器的型号;具体的阐述了设计的动力供应、DCS控制系统、控制阀Cv的计算。
    【关键词】  电石法  乙炔站   DCS   控制系统
     
    目录
    1 引  言 1
    2 工艺流程说明 2
    2.1 生产原理简述 2
    2.2 流程说明介绍 4
    2.3 原辅材料说明 5
    3 自控方案的确定 6
    3.1 自动化方案的确定 6
    3.2 自控方案说明 6
    4 仪表选型 10
    4.1 控制装置的选择 10
    4.2 检测仪表的选型 11
    5 动力供应 16
    5.1 供电系统 16
    5.2 供气系统 16
    6 DCS系统控制室的设计 17
    6.1 位置的选择 17
    6.2  控制室的布局 17
    6.3  采光与照明 17
    6.4  环境条件 18
    6.5 其他的方面要求 18
    7 控制阀Cv计算 21
    7.1 流通系数Cv值的概念 21
    7.2 Cv计算步骤 22
    结论 23
    致谢 24
    参考文献 25
     
    1 引言
    近年来,中国聚氯乙烯(PVC)发展速度惊人,市场需求将呈现迅猛增长的态势,特别是在建材方面,近年来正处于高速增长期,随着中国市场国际化的步伐加大,聚氯乙烯树脂包装材料和管材在水泥、化肥、粮食、食品、饮料、药品、洗涤剂、化妆品等领域都将有广阔的发展空间,其需求量相应大幅度增长。
    根据国家发展规划,今后的聚氯乙烯制品将在农业、建筑、包装、汽车、机电等领域有较多的发展。目前世界上聚氯乙烯生产能力年均增速为4.4%。按生产工艺看,乙烯石油路线占93%,电石工艺占7%左右。世界聚氯乙烯生产能力整体增速是在减缓,其中欧洲、美洲、大洋洲增长转为缓慢,相反发展中国家却增长较快,尤其是近几年,亚非地区表现明显。
    截止2009年底,我国聚氯乙烯生产企业104家,总产能为1781万吨.国际市场上PVC的生产主要以乙烯法为主,而国内受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制,则主要以电石法为主。截止到2009年底,我国共有电石法PVC生产企业94家,产能为1362万吨,占总产能的76.5%。
    本文采用的是湿式电石法生产乙炔,首先将处理好的电石输送进入乙炔发生器,电石遇水反应生成乙炔气体,乙炔气经水洗塔降温,保证乙炔气柜至一定高度时,进入升压机组加压,加压后的乙炔气先进入水洗二塔深度降温,再进入硫酸清净塔中除去杂质最后进入中和塔中和过多的酸性气体,处理后的乙炔气经塔顶除雾器除去饱和水分,合格精制乙炔气送氯乙烯合成工序。在整个生产中,乙炔发生器的温度和液位,清净塔中的液位以及中和塔溶液的pH值等都将影响到生产安全和质量。
    为降低生产成本,提高产品质量提高,保障员工与设备的安全,提高资源的利用率,本文将对聚氯乙烯乙炔站的控制系统进行设计。
     
    参 考 文 献
    [1]周哲民.工程自动化工程设计[M].北京:化学工业出版社,2010.
    [2]周哲民.集散控制系统组态调试与维护[M].北京:化工工业出版社,2010.
    [3]王克华.过程检测仪表[M].北京:电子工业出版社,2007.
    [4]王永红.自动检测技术与控制装置[M].北京:化学工业出版社,2006.
    [5]王爱广.过程控制技术[M].北京:化学工业出版社,2005.
    [6]蔡夕忠.化工单元操作[M].北京:化学工业出版社,2004.
    [7]孙宏程.AutoCAD绘制基础[M].北京:化学工业出版社,1998.
    [8]易微天,吴玉初.本体法聚氯乙烯考察报告[J]. 聚氯乙烯, 1990.
    [9]杨学远,郝红霞,芦玉来.聚氯乙烯本体法生产工艺简介[J]. 聚氯乙烯,2003.
    [10]李强.本体法聚氯乙烯[J]. 聚氯乙烯,1995.

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